本文選題：網(wǎng)殼結構　切入點：支承結構　出處：《廣州大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：網(wǎng)殼結構是一種頗受國內(nèi)外關注、有廣闊發(fā)展前景的大跨空間結構形式。因其具有整體性能好、結構受力合理、覆蓋跨度大、技術經(jīng)濟指標優(yōu)越、建筑造型靈活優(yōu)美等特點而得到了日益廣泛的應用。目前,對網(wǎng)殼結構在地震等動力作用下的動力性能、彈塑性地震響應、動力穩(wěn)定性以及強震作用下網(wǎng)殼結構的失效機理有了較深入的研究。這些研究成果大多是針對網(wǎng)殼結構自身開展的,以三向鉸支或固定支座簡化模擬網(wǎng)殼結構的支承情況。然而,在實際工程中,網(wǎng)殼結構通過下部支承體系支承于地基上。因此,在網(wǎng)殼結構強震失效機理的研究中若不考慮支承結構對網(wǎng)殼結構失效特征的影響,分析結果將與實際情況產(chǎn)生較大偏差。正是基于這些實際中存在的問題,本文對考慮下部支承影響的網(wǎng)殼結構在強震作用下的失效機理及災變控制方法開展研究,這些內(nèi)容具體包括:1、考慮支承剛度影響的網(wǎng)殼結構自振特性分析支承剛度是影響結構動力特性及強震失效特征的重要因素,自振特性是結構固有的特性,它對研究網(wǎng)殼結構在強震作用下的失效特征有著重要的影響。因此,本文首先系統(tǒng)的分析了支承剛度對單層柱面網(wǎng)殼結構自振特性的影響。大跨空間結構的支承結構形式非常豐富,為了便于分析,本文采用四種不同截面的鋼柱作為代表研究其對自振特性的影響。首先,利用ABAQUS軟件建立了網(wǎng)殼結構連同下部支承結構的整體分析模型,支承結構采用彈性材料假定,網(wǎng)殼結構桿件采用基于ABAQUS用戶材料子程序(UMAT)的功能編制的考慮損傷累積的材料本構模型。其次,對不同支承剛度的單層柱面網(wǎng)殼結構的自振特性進行分析,分析不同截面鋼柱對結構自振特性(自振頻率、陣型等)的影響;最后,對單層柱面網(wǎng)殼結構自身參數(shù)(矢跨比、長寬比、屋面質量等)進行分析,考察其對整體結構自振特性的影響。2、考慮支承影響的網(wǎng)殼結構強震失效機理研究本文采用動力增量分析方法(IDA)對考慮不同支承形式的網(wǎng)殼結構進行強震失效分析。首先,通過大規(guī)模的參數(shù)分析,總結了強支承和弱支承網(wǎng)殼結構在強震作用下的兩種失效模式。其次,本文分別對柱間無支撐和柱間設置普通支撐的單層柱面網(wǎng)殼開展強震失效分析,記錄其在強震作用下的各項特征響應,獲得了采用不同支承體系的網(wǎng)殼結構的失效特征;統(tǒng)計網(wǎng)殼結構失效時刻的各項特征響應,對網(wǎng)殼結構進行強震失效判別,得到網(wǎng)殼結構的損傷程度以及極限承載力。最后,通過系統(tǒng)的數(shù)值分析,全面考察了不同的網(wǎng)殼結構參數(shù)(矢跨比、長寬比、屋面荷載、初始幾何缺陷等)對網(wǎng)殼結構強震失效特征響應及失效特征的影響規(guī)律。3、采用柱間防屈曲支撐的網(wǎng)殼結構災變控制研究防屈曲支撐(BRB)作為一種新型的耗能減震支撐構件受到國內(nèi)外廣泛的關注。為了更好的提高網(wǎng)殼結構的抗震性能,降低結構在地震作用下的損傷,本文通過設置柱間防屈曲支撐,對單層柱面網(wǎng)殼結構開展災變控制研究。首先,將防屈曲支撐網(wǎng)殼結構體系在強震作用下的全過程特征響應分別與柱間無支撐、設置普通支撐的網(wǎng)殼結構的特征響應進行對比分析,闡述防屈曲支撐的減震機理及減震效果;其次,通過設置不同的防屈曲支撐設計參數(shù),考察防屈曲支撐對網(wǎng)殼結構災變控制的影響;并通過對典型算例的統(tǒng)計歸納,總結了設置不同防屈曲支撐的三種典型失效模式,并為防屈曲支撐合理設計參數(shù)的選取提供參考;最后,開展大規(guī)模的參數(shù)分析,系統(tǒng)考察防屈曲支撐設計參數(shù)以及結構參數(shù)對網(wǎng)殼結構強震失效特征的影響規(guī)律,考察了防屈曲支撐屈服強度、支承鋼柱腹板高度、網(wǎng)殼結構矢跨比等結構參數(shù)對防屈曲支撐參數(shù)選取的影響,并提出了防屈曲支撐合理截面面積取值范圍。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU399

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李永梅;鄭文豪;胡琨;;余震對單層網(wǎng)殼結構動力損傷累積效應的影響分析[J];空間結構;2016年04期

2 支旭東;范峰;喬達;;超大跨網(wǎng)殼結構在強震作用下的復雜效應影響研究[J];建筑結構學報;2016年09期

3 喻瑩;譚長波;金林;王欽華;朱興一;;基于有限質點法的單層球面網(wǎng)殼強震作用下連續(xù)倒塌破壞研究[J];工程力學;2016年05期

4 徐強;馬艷;王社良;;基于構件損傷的防屈曲支撐鋼框架易損性分析[J];四川大學學報(工程科學版);2015年04期

5 吳長;王秀麗;周錕;;強震作用下K6型空腹球面網(wǎng)殼的動力失效分析[J];空間結構;2015年02期

6 聶桂波;戴君武;張辰嘯;支旭東;;蘆山地震中大跨空間結構主要破壞模式及數(shù)值分析[J];土木工程學報;2015年04期

7 劉海卿;楊海東;;強震下智能隔震支座研制及恢復力分析[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2015年03期

8 周海濤;張毅剛;吳金志;;強震下單層縱邊支承柱面網(wǎng)殼連續(xù)倒塌模式及機理[J];空間結構;2015年01期

9 張文鑫;周云;;不同方案的防屈曲支撐框架的地震反應對比分析[J];土木工程學報;2014年S1期

10 趙學斐;王曙光;杜東升;;高烈度區(qū)采用防屈曲支撐的鋼框架結構優(yōu)化設計及抗震性能評估[J];地震工程與工程振動;2014年03期

相關會議論文 前1條

1 趙俊賢;吳斌;歐進萍;;一種新型全鋼防屈曲支撐抗震性能的試驗研究[A];第18屆全國結構工程學術會議論文集第Ⅲ冊[C];2009年

相關博士學位論文 前1條

1 李妍;防屈曲支撐的抗震性能及子結構試驗方法[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

相關碩士學位論文 前5條

1 路維;K8型單層球面網(wǎng)殼非線性動力分析[D];河北農(nóng)業(yè)大學;2009年

2 李玉剛;大跨結構地震空間相關性效應研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

3 董偉強;雙曲拋物面網(wǎng)殼結構動力性能研究[D];山東科技大學;2009年

4 田俊;全鋼防屈曲支撐的抗震性能[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

5 吳金妹;基于損傷的單層柱面網(wǎng)殼強震失效機理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

，

本文編號：1642383