【摘要】：為研究空間桿系結(jié)構(gòu)魯棒性及結(jié)構(gòu)失效模式預(yù)測方法,將桿件關(guān)鍵系數(shù)引入應(yīng)力變化率法用于結(jié)構(gòu)失效模式預(yù)測和結(jié)構(gòu)可靠度分析以考慮懸鏈線作用對桿件失效模式的影響。利用ANSYS數(shù)值模擬分析了靜力階躍荷載和豎向地震荷載作用下單層星型穹頂結(jié)構(gòu)桿件失效模式,對比了考慮桿件關(guān)鍵系數(shù)前后應(yīng)力變化率曲線。作為對比分析,應(yīng)用有限元軟件ALGOR分析了一種新型張弦桁架結(jié)構(gòu)在7種局部構(gòu)件損壞工況下剩余構(gòu)件內(nèi)力變化的敏感性系數(shù),分析了結(jié)構(gòu)可靠度的魯棒性并同傳統(tǒng)張弦桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對比。結(jié)果表明,考慮桿件關(guān)鍵系數(shù)后顯著提高了臨界破壞發(fā)生前若干荷載步的應(yīng)力變化率,從而可利用該方法在結(jié)構(gòu)失效前進(jìn)行預(yù)警。通過改變下弦拉索的數(shù)量和布置方式可有效降低其對構(gòu)件內(nèi)力變化敏感性的影響,從而有效提高結(jié)構(gòu)可靠度。在斷索工況下,該高冗余度張弦桁架結(jié)構(gòu)可提高結(jié)構(gòu)抗連續(xù)性倒塌能力,延長結(jié)構(gòu)從局部破壞到全部倒塌的過程,增加了結(jié)構(gòu)安全儲備,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)抵抗災(zāi)變荷載的能力。
[Abstract]:In order to study the robustness of spatial bar structure and the prediction method of structural failure mode, the key coefficient of the member is introduced into the stress rate method to predict the failure mode of the structure and the reliability analysis of the structure to consider the effect of catenary action on the failure mode of the member. The failure modes of monolayer star dome members under static step load and vertical seismic load are analyzed by ANSYS numerical simulation. The stress rate curves before and after considering the key coefficients of the members are compared. As a comparative analysis, the sensitivity coefficient of the internal force variation of a new Zhang Xian truss structure under 7 local member failure conditions is analyzed by using the finite element software ALGOR. The robustness of the structure reliability is analyzed and compared with the traditional Zhang Xian truss structure. The results show that the stress change rate of several load steps before the critical failure can be significantly increased by considering the key coefficient of the member, thus the method can be used to warn the structure before failure. By changing the number and arrangement of the lower chord cable, the influence of the cable on the sensitivity of the internal force of the member can be effectively reduced, and the reliability of the structure can be improved effectively. Under the condition of cable break, the high redundancy Zhang Xian truss structure can improve the ability of resisting continuous collapse, prolong the process from local failure to full collapse, increase the safety reserve of the structure, and enhance the ability of structure to resist catastrophic load.
【作者單位】： 中國民航大學(xué)機(jī)場學(xué)院;
【基金】：國家自然基金項(xiàng)目(51178456) 民航局民航科技資助項(xiàng)目(MHRD201230) 中央高校基本業(yè)務(wù)費(fèi)中國民航大學(xué)專項(xiàng)資助(3122013D010) 中國民航大學(xué)青年骨干教育項(xiàng)目
【分類號】：TU323

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2291381