發(fā)布時間：2018-06-30 20:33

  本文選題：大跨度空間網(wǎng)格結構 + 魯棒性��； 參考：《浙江大學》2013年碩士論文

【摘要】：結構魯棒性問題的研究始于1968年英國倫敦Ronan Point公寓大樓因煤氣爆炸導致結構東南角出現(xiàn)自上到下局部連續(xù)坍塌。在“9.11”事件中,世貿(mào)中心大樓遭受恐怖襲擊而發(fā)生連續(xù)坍塌使得結構魯棒性問題重新引起學者和工程師的重視。盡管國內(nèi)外很多學者分別提出了基于結構屬性和結構性能的魯棒性指標,但是每種指標都有自身的缺陷,所以學術界對衡量結構魯棒性的定量指標尚未達成一致意見。 本文將大跨度空間網(wǎng)格結構在動力荷載作用下的動力學方程轉化成狀態(tài)空間方程,利用現(xiàn)代控制理論及矩陣相關知識解釋結構的魯棒性和判別結構響應對于矩陣元素攝動的敏感性,最終提出了結構魯棒性指標。針對于本文中的大跨度空間網(wǎng)架結構,上弦桿和下弦桿的縱向桿件對結構的魯棒性影響更大；離支座較近的腹桿對結構魯棒性影響更大。本文采用剩余影響系數(shù)分析網(wǎng)架結構并且驗證所提出的魯棒性指標的有效性。 對于結構在初始損傷下的動態(tài)響應的計算,本文介紹了三種基本解法：一般解法、迭代解法、精確解法。結構的魯棒性研究采用動力分析方法的結果是最準確的,但是動力分析方法計算復雜,導致計算效率較低。因此,在引入荷載增大系數(shù)和動力增大系數(shù)的同時,采用靜力分析方法代替動力分析方法是一種有效的簡化計算辦法。本文以具體的網(wǎng)架結構為例,給出了荷載增大系數(shù)和動力增大系數(shù)的參考取值為1.2～1.6。結構的魯棒性設計不僅需要從定量上加以計算分析,而且需要從定性上了解加強結構魯棒性的措施。本文從提高構件的延性,加強網(wǎng)格結構節(jié)點的構造和可靠連接；確保結構擁有多條傳荷路徑；增加冗余度等方面著重闡述,進一步確保結構具有充分的魯棒性。
[Abstract]:The study of structural robustness began in 1968 when the Ronan Point apartment building in London, England, collapsed continuously from top to bottom in the southeastern corner of the structure due to gas explosion. In the "9.11" incident, the continuous collapse of the World Trade Center Building caused by terrorist attacks made the problem of structural robustness pay more attention to by scholars and engineers. Although many scholars at home and abroad have put forward the robustness index based on structural attributes and structural performance, each index has its own shortcomings, so the academic community has not reached a consensus on quantitative indicators to measure structural robustness. In this paper, the dynamic equations of long-span spatial grid structures under dynamic loads are transformed into state-space equations. Based on the modern control theory and matrix related knowledge, the robustness of the structure and the sensitivity of the structural response to the perturbation of the matrix elements are explained. Finally, the structural robustness index is proposed. For the long-span space truss structure in this paper, the longitudinal members of the upper chord and the lower chord have greater influence on the robustness of the structure, and the web bar near the support has a greater effect on the robustness of the structure. In this paper, the residual influence coefficient is used to analyze the grid structure and to verify the effectiveness of the proposed robustness index. For the calculation of dynamic response of structures under initial damage, this paper introduces three basic solutions: general solution, iterative solution and accurate solution. The result of dynamic analysis method is the most accurate, but the calculation of dynamic analysis method is complicated, resulting in low efficiency. Therefore, it is an effective and simplified method to use static analysis method instead of dynamic analysis method while introducing load increasing coefficient and dynamic increasing coefficient. Taking the concrete truss structure as an example, the reference values of load increasing coefficient and dynamic increasing coefficient are given in this paper. The reference value is 1. 2 ~ 1. 6. The robust design of the structure not only needs to be calculated and analyzed quantitatively, but also needs to understand qualitatively the measures to strengthen the robustness of the structure. This paper focuses on improving the ductility of the components, strengthening the construction and reliable connection of the nodes of the grid structure, ensuring that the structure has multiple load transfer paths, increasing redundancy, and so on, to further ensure that the structure has sufficient robustness.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TU399

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本文編號：2086770