圓柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)動(dòng)力穩(wěn)定性研究.pdf

1、大跨空間結(jié)構(gòu)具有受力合理、結(jié)構(gòu)形式新穎、能跨越較大跨度、能夠突出人類藝術(shù)創(chuàng)造力等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類公共建筑。這類建筑一旦發(fā)生倒塌事故，將造成難以消除的后果。針對(duì)大跨度空間結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌研究具有重要的理論與實(shí)用價(jià)值。本文開(kāi)篇回顧了大跨空間結(jié)構(gòu)動(dòng)力作用下連續(xù)倒塌的研究現(xiàn)狀，介紹了各種動(dòng)力失穩(wěn)的判別準(zhǔn)則，以及考慮單桿失穩(wěn)動(dòng)力效應(yīng)的必要性和方法。
　　圓柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是應(yīng)大跨結(jié)構(gòu)向超大跨度發(fā)展的要求而提出的新型結(jié)構(gòu)形式。已有研究表明

2、其在常規(guī)荷載下有優(yōu)良的力學(xué)性能，但該類結(jié)構(gòu)在暴風(fēng)雪、重物撞擊、強(qiáng)烈地震等各種極端動(dòng)力荷載下的力學(xué)性能和動(dòng)力穩(wěn)定性尚未得到深入研究，成為其通往實(shí)際應(yīng)用道路上亟待解決的問(wèn)題。因此本文將利用大型通用有限元軟件ANSYS時(shí)程分析程序從以下幾個(gè)方面對(duì)該類結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究：
　　首先對(duì)比分析了圓柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在豎向階躍荷載作用下只考慮彈塑性、考慮斜桿失穩(wěn)以及考慮弦桿失穩(wěn)3種情況下的響應(yīng)與破壞特征。考察結(jié)構(gòu)跨度、矢跨比、立體桁架梁高度等結(jié)構(gòu)參數(shù)變

3、化時(shí)結(jié)構(gòu)極限荷載的變化規(guī)律，以及斜桿失穩(wěn)對(duì)不同參數(shù)下結(jié)構(gòu)臨界荷載的影響程度。分析了荷載階躍時(shí)間、荷載分布、初始缺陷對(duì)柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)響應(yīng)以及動(dòng)力穩(wěn)定臨界荷載的影響。
　　其次對(duì)比分析了圓柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在水平階躍荷載作用下只考慮彈塑性、考慮斜桿失穩(wěn)以及考慮弦桿失穩(wěn)3種情況時(shí)的響應(yīng)與破壞特征。考察了主體結(jié)構(gòu)跨度、矢跨比、立體桁架梁高度等結(jié)構(gòu)參數(shù)變化時(shí)結(jié)構(gòu)極限荷載的變化規(guī)律，分析了荷載階躍時(shí)間、荷載分布、初始缺陷對(duì)柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)響應(yīng)

4、以及動(dòng)力穩(wěn)定臨界荷載的影響，同時(shí)對(duì)比了該類結(jié)構(gòu)在水平階躍荷載、豎向階躍荷載兩種情況下動(dòng)力破壞特征的差異。
　　最后分析了柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下只考慮彈塑性、考慮斜桿失穩(wěn)以及考慮弦桿失穩(wěn)3種情況下的響應(yīng)與破壞特征。考察了主體結(jié)構(gòu)跨度、矢跨比、立體桁架梁高度、屋面質(zhì)量等結(jié)構(gòu)參數(shù)變化時(shí)結(jié)構(gòu)臨界加速度的變化規(guī)律，以及不同地震波對(duì)柱面巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)響應(yīng)及動(dòng)力失穩(wěn)臨界加速度的影響。
　　本文的研究為該結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)提供一定的理