大跨度鋼結構支座受力機理與其災變行為的模擬方法研究.pdf

1、大跨空間結構具有受力合理、抗震性能好、結構造型美觀、機械化程度高等優(yōu)點,得到了許多建筑師的認可,在實際的工程如會展中心、體育館、工業(yè)廠房等建筑中都得到較為廣泛的應用。同時,大跨度空間結構也標志著一個國家的建筑科學技術發(fā)展水平。
　　支座是連接上部結構與下部結構的重要構件,同時支座也被認為是結構構件受力中一個薄弱環(huán)節(jié),它的損壞可能直接影響到整體結構的安全性。因此,進行大跨度鋼結構支座受力機理與其災變行為的模擬方法研究具有重要的理論意

2、義和工程應用價值。
　　本文介紹了現(xiàn)在工程中常用的支座形式及其發(fā)展歷程,以西安建筑科技大學文體館大跨鋼結構為例,利用ANSYS有限元分析軟件,建立該大跨鋼支座的計算模型,并對支座的受力性能進行了詳細分析;同時,對支座失效時整體結構的穩(wěn)定性及地震響應進行模擬,得出如下結論:
　　1、支座在正常使用的荷載作用下能夠滿足設計要求,支座的關鍵區(qū)域出現(xiàn)在下支座板伸出的梳齒板內孔與銷軸接觸區(qū)域,該區(qū)域容易形成應力集中,同時銷軸耳帽處也容

3、易產生應力集中,若對支座進行設計應用,應對這些部位進行重點考慮。
　　2、在六種不同工況下,對支座失效時大跨鋼結構整體模型進行了特征值屈曲分析、非線性分析和初始缺陷對其穩(wěn)定性影響分析。分析結果表明:大跨鋼結構中間三榀鋼架支座的失效對整體結構的穩(wěn)定性影響最大,初始缺陷將會降低結構的承載能力。
　　3、通過分析支座失效后結構的自振特性,利用時程分析法和振型分解反應譜法研究了大跨鋼結構支座失效在多遇地震作用下的災變行為,得到了支座