本文選題：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)　切入點：支承結(jié)構(gòu)　出處：《廣州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種頗受國內(nèi)外關(guān)注、有廣闊發(fā)展前景的大跨空間結(jié)構(gòu)形式。因其具有整體性能好、結(jié)構(gòu)受力合理、覆蓋跨度大、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)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(yīng)用。目前,對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在地震等動力作用下的動力性能、彈塑性地震響應(yīng)、動力穩(wěn)定性以及強震作用下網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)自身開展的,以三向鉸支或固定支座簡化模擬網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支承情況。然而,在實際工程中,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)通過下部支承體系支承于地基上。因此,在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)強震失效機理的研究中若不考慮支承結(jié)構(gòu)對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)失效特征的影響,分析結(jié)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(jié)構(gòu)在強震作用下的失效機理及災(zāi)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(jié)構(gòu)自振特性分析支承剛度是影響結(jié)構(gòu)動力特性及強震失效特征的重要因素,自振特性是結(jié)構(gòu)固有的特性,它對研究網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)自振特性的影響。大跨空間結(jié)構(gòu)的支承結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)連同下部支承結(jié)構(gòu)的整體分析模型,支承結(jié)構(gòu)采用彈性材料假定,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)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(gòu)模型。其次,對不同支承剛度的單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的自振特性進行分析,分析不同截面鋼柱對結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)自身參數(shù)(矢跨比、長寬比、屋面質(zhì)量等)進行分析,考察其對整體結(jié)構(gòu)自振特性的影響。2、考慮支承影響的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)進行強震失效分析。首先,通過大規(guī)模的參數(shù)分析,總結(jié)了強支承和弱支承網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)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(shè)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(yīng),獲得了采用不同支承體系的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的失效特征;統(tǒng)計網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)失效時刻的各項特征響應(yīng),對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行強震失效判別,得到網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)強震失效特征響應(yīng)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(jié)構(gòu)災(zāi)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(gòu)件受到國內(nèi)外廣泛的關(guān)注。為了更好的提高網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗震性能,降低結(jié)構(gòu)在地震作用下的損傷,本文通過設(shè)置柱間防屈曲支撐,對單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)開展災(zāi)變控制研究。首先,將防屈曲支撐網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系在強震作用下的全過程特征響應(yīng)分別與柱間無支撐、設(shè)置普通支撐的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的特征響應(yīng)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(shè)置不同的防屈曲支撐設(shè)計參數(shù),考察防屈曲支撐對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)災(zāi)變控制的影響;并通過對典型算例的統(tǒng)計歸納,總結(jié)了設(shè)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(shè)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(shè)計參數(shù)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)矢跨比等結(jié)構(gòu)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(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU399

【參考文獻】

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2 支旭東;范峰;喬達(dá);;超大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在強震作用下的復(fù)雜效應(yīng)影響研究[J];建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報;2016年09期

3 喻瑩;譚長波;金林;王欽華;朱興一;;基于有限質(zhì)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(xué);2016年05期

4 徐強;馬艷;王社良;;基于構(gòu)件損傷的防屈曲支撐鋼框架易損性分析[J];四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)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(jié)構(gòu);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(jié)構(gòu)主要破壞模式及數(shù)值分析[J];土木工程學(xué)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(fù)力分析[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年03期

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

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

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2 李玉剛;大跨結(jié)構(gòu)地震空間相關(guān)性效應(yīng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

3 董偉強;雙曲拋物面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)動力性能研究[D];山東科技大學(xué);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(xué);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(xué);2007年

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本文編號：1642383