基于破壞形態(tài)的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下失效界限承載力評(píng)定
本文關(guān)鍵詞:基于破壞形態(tài)的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下失效界限承載力評(píng)定,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人民生活水平日益提高。對(duì)所生活辦公的建筑結(jié)構(gòu)逐漸提出更高性能的要求。尤其是近10多年來,我國鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展,可謂是空前的。一些大跨度的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)廣泛的應(yīng)用到體育館,展覽館,會(huì)展中心等人員活動(dòng)比較集中的場(chǎng)所。單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的一種形式。它具有剛度大,受力性能好,跨越能力強(qiáng)等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。在外觀上,造型優(yōu)美,新穎別致,很受大眾的青睞。 然而單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種缺陷敏感性結(jié)構(gòu)。在地震作用下少數(shù)的幾個(gè)關(guān)鍵桿件破壞可能影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的工作性能。而我國又是一個(gè)世界上地震頻發(fā)國家。因此對(duì)單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)震下失效界限承載力研究是很有必要的。 本文基于太原地區(qū)的場(chǎng)地特征條件,以跨度為60m,矢跨比為1/3的單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象進(jìn)行了如下的工作: (1)收集大量世界各國震級(jí)比較大的地震動(dòng)數(shù)據(jù)資料,根據(jù)場(chǎng)地特征條件及其土質(zhì)條件進(jìn)行整理和分類。供時(shí)程分析時(shí)地震波的選取。 (2)以太原為擬建場(chǎng)地,根據(jù)該擬建場(chǎng)地的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì),對(duì)其進(jìn)行反應(yīng)譜分析,模態(tài)分析。 (3)按現(xiàn)階段的抗震理論,地震波選取原則。選取22條地震波(17條實(shí)際地震波,5條人工波)為樣本。以SAP2000有限元分析軟件為工具,進(jìn)行強(qiáng)震下,結(jié)構(gòu)的動(dòng)力時(shí)程響應(yīng)分析。 (4)結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)相關(guān)理論,對(duì)所選取地震波作用下結(jié)構(gòu)的失效承載力進(jìn)行評(píng)定。 本文主要得到如下結(jié)論: (1)單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在400gal幅值強(qiáng)度時(shí),結(jié)構(gòu)僅出現(xiàn)較少的塑性鉸,這說明該類結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗震性能。遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足我國罕遇地震下的設(shè)防水準(zhǔn)。 (2)地震波對(duì)單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有很大的影響,同幅值的不同地震波對(duì)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)過程以及進(jìn)入塑性的程度不盡相同,但結(jié)構(gòu)失效承載力界限值相差較小。 (3)塑性鉸均出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)支座及其主肋附近,說明此處是結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),所以在此處加強(qiáng),就可能得到更強(qiáng)的抗震性能。 (4)結(jié)構(gòu)中同時(shí)存在強(qiáng)度破壞和失穩(wěn)破壞,二者的界限不明顯,層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)對(duì)曲面上的某處缺陷異常敏感。
【關(guān)鍵詞】:單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu) 動(dòng)力響應(yīng) 地震波 失效界限承載力
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TU33
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 緒論11-19
- 1.1 研究的背景和意義11-12
- 1.2 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 抗震理論發(fā)展概況14-16
- 1.3.1 靜力理論階段14
- 1.3.2 反應(yīng)譜理論階段14-15
- 1.3.3 動(dòng)力理論階段15
- 1.3.4 性態(tài)設(shè)計(jì)理論階段15-16
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容16-19
- 第二章 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)19-25
- 2.1 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗震分析理論與計(jì)算方法19
- 2.2 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)模型計(jì)算基本假定和理論分析要點(diǎn)19-20
- 2.2.1 基本假定19
- 2.2.2 理論分析方法要點(diǎn)19-20
- 2.3 模態(tài)分析與反應(yīng)譜分析方法20-21
- 2.3.1 模態(tài)分析20-21
- 2.3.2 反應(yīng)譜分析21
- 2.4 動(dòng)力時(shí)程分析方法21-22
- 2.5 結(jié)構(gòu)失效判斷準(zhǔn)則22-25
- 第三章 地震波的研究和整理25-33
- 3.1 地震波的研究概況25-26
- 3.2 地震動(dòng)三要素26-28
- 3.2.1 地震動(dòng)幅值參數(shù)26-27
- 3.2.2 譜特征參數(shù)27-28
- 3.2.3 地震動(dòng)持時(shí)參數(shù)28
- 3.3 地震波的選取28-29
- 3.4 人工波的擬合29-33
- 第四章 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-47
- 4.1 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)33-35
- 4.1.1 幾何尺寸33
- 4.1.2 荷載取值33-34
- 4.1.3 荷載組合34-35
- 4.2 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜力分析35-40
- 4.2.1 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面選擇35
- 4.2.2 節(jié)點(diǎn)位移及控制組合35-38
- 4.2.3 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)材料表及設(shè)計(jì)應(yīng)力比38-39
- 4.2.4 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜力穩(wěn)定分析39-40
- 4.3 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析40-47
- 第五章 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)動(dòng)力時(shí)程分析47-95
- 5.1 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)動(dòng)力時(shí)程分析計(jì)算流程47-48
- 5.2 塑性鉸參數(shù)指定48-59
- 5.2.1 P較參數(shù)定義48-50
- 5.2.2 P-M-M鉸參數(shù)定義50-59
- 5.3 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在地震動(dòng)作用下響應(yīng)分析59-92
- 5.3.1 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Imperial Valley波作用下動(dòng)力時(shí)程分析65-71
- 5.3.2 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Borrego波作用下動(dòng)力時(shí)程分析71-72
- 5.3.3 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Cape Mendocino作用下動(dòng)力時(shí)程分析72-73
- 5.3.4 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在耿馬波作用下動(dòng)力時(shí)程分析73-74
- 5.3.5 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Centralcalif波作用下動(dòng)力時(shí)程分析74-75
- 5.3.6 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Chi-chi1波作用下動(dòng)力時(shí)程分析75-76
- 5.3.7 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Chichi-2波作用下動(dòng)力時(shí)程分析76-77
- 5.3.8 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Chichi-3作用下動(dòng)力時(shí)程分析77-78
- 5.3.9 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Chichi-4波作用下動(dòng)力時(shí)程分析78-79
- 5.3.10 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Chichi-5波作用下動(dòng)力時(shí)程分析79-80
- 5.3.11 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Northridge-1波作用下動(dòng)力時(shí)程分析80-81
- 5.3.12 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Northridge-2波作用下動(dòng)力時(shí)程分析81-82
- 5.3.13 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Loma Prieta-1波作用下動(dòng)力時(shí)程分析82-83
- 5.3.14 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Loma Prieta-2波作用下動(dòng)力時(shí)程分析83-84
- 5.3.15 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Bigbear波作用下動(dòng)力時(shí)程分析84-85
- 5.3.16 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Kocaeli-1作用下動(dòng)力時(shí)程分析85-86
- 5.3.17 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在Kocaeli-2波作用下動(dòng)力時(shí)程分析86-87
- 5.3.18 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在人工波1作用下動(dòng)力時(shí)程分析87-88
- 5.3.19 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在人工波2作用下動(dòng)力時(shí)程分析88-89
- 5.3.20 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在人工波3作用下動(dòng)力時(shí)程分析89-90
- 5.3.21 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在人工波4作用下動(dòng)力時(shí)程分析90-91
- 5.3.22 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在人工波5作用下動(dòng)力時(shí)程分析91-92
- 5.4 基于破壞形態(tài)的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)失效承載力評(píng)定92-95
- 5.4.1 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在樣本地震動(dòng)荷載作用下的分析對(duì)比92-93
- 5.4.2 單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)失效承載力的評(píng)定93-95
- 第六章 結(jié)論與展望95-97
- 6.1 結(jié)論95
- 6.2 展望95-97
- 參考文獻(xiàn)97-101
- 附表一101-109
- 附表二109-111
- 致謝111-113
- 碩士在讀期間發(fā)表的論文113
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 宋寶峰,秦毅;關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)時(shí)程分析法輸入地震波的研究[J];丹東紡專學(xué)報(bào);2004年03期
2 胡聿賢,何訓(xùn);考慮相位譜的人造地震動(dòng)反應(yīng)譜擬合[J];地震工程與工程振動(dòng);1986年02期
3 朱昱,馮啟民;相位差譜的分布特征和人造地震動(dòng)[J];地震工程與工程振動(dòng);1992年01期
4 劉鵬程,林皋,金春山;考慮地震環(huán)境的人造地震動(dòng)合成方法[J];地震工程與工程振動(dòng);1992年04期
5 趙鳳新,胡聿賢;地震動(dòng)非平穩(wěn)性與幅值譜和相位差譜的關(guān)系[J];地震工程與工程振動(dòng);1994年02期
6 黃朝光,彭大文;人工合成地震波的研究[J];福州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1996年04期
7 翟希梅,吳知豐;人工地震波反應(yīng)譜擬合技術(shù)的改進(jìn)[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1995年06期
8 陳帆,石衛(wèi)華;地震作用下單層柱面網(wǎng)殼的動(dòng)力穩(wěn)定性能分析[J];華南地震;2004年04期
9 王亞勇,劉小弟,程民憲;建筑結(jié)構(gòu)時(shí)程分析法輸入地震波的研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);1991年02期
10 王亞勇;關(guān)于設(shè)計(jì)反應(yīng)譜、時(shí)程法和能量方法的探討[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào);2000年01期
本文關(guān)鍵詞:基于破壞形態(tài)的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下失效界限承載力評(píng)定,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):413100
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/huizhanguanlilunwen/413100.html