K6型單層球面網(wǎng)殼損傷敏感區(qū)域分析.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，大跨度空間結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐漸成為衡量一個國家建筑業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。它廣泛應(yīng)用于各種大型體育場館、劇院、會展中心、機場候機樓等重要的標(biāo)志性建筑，是新技術(shù)、新材料、新工藝作為建筑綜合技術(shù)的現(xiàn)代文明的主要體現(xiàn)。此外，由于這些建筑通常也是人員聚集、大型活動的場地，其安全性尤為重要。然而環(huán)境的侵蝕、材料的老化、地基的不均勻沉降和復(fù)雜荷載、疲勞效應(yīng)等因素之間的耦合作用，隨著時間的發(fā)展，將不可避免地導(dǎo)致結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的損傷積累和抗力衰減，

2、極端情況下甚至引發(fā)災(zāi)難性的突發(fā)事件。
　　 各種形式的結(jié)構(gòu)損傷都將引起桿件承載能力的降低，使結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件的能力和狀態(tài)產(chǎn)生明顯的改變，其整體承載能力和使用壽命也將降低。
　　 本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　 1、利用ABAQUS有限元軟件對一組不同跨度的K6型單層球面網(wǎng)殼進行靜力非線性求解(Riks)，以刪除桿件考慮網(wǎng)殼損傷，考慮網(wǎng)殼雙重非線性進行有限元模擬運算，并對有限元分析結(jié)果進行了統(tǒng)計分析。依據(jù)各類型、各區(qū)域

3、桿件損傷前后，結(jié)構(gòu)的荷載-位移曲線，總結(jié)了K6型單層球面網(wǎng)殼的不同類型、不同區(qū)域桿件損傷對其彈-塑性穩(wěn)定極限承載力的影響規(guī)律，得出其損傷敏感區(qū)域，并對計算分析結(jié)果進行了驗證。
　　 2、采用同樣的方法對另外一組不同矢跨比的K6型單層球面網(wǎng)殼進行分析總結(jié)，同時也是對前面工作的驗證。
　　 3、此外，在分析的過程中還發(fā)現(xiàn)，在一些區(qū)域，桿件截面減小承載力反而會增大，根據(jù)這一規(guī)律，可以在今后的設(shè)計中對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。既使結(jié)構(gòu)更加合

4、理可靠，又可以節(jié)約材料。針對這條規(guī)律，利用MSTCAD軟件進行用鋼量對比，同時也是對該規(guī)律的驗證。
　　 根據(jù)分析研究結(jié)果，可以做以下方面的工作:
　　 1、在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)實施健康監(jiān)測時，對結(jié)構(gòu)敏感區(qū)域的損傷桿件進行重點監(jiān)測;
　　 2、在結(jié)構(gòu)損傷加固中，對結(jié)構(gòu)敏感區(qū)域的損傷桿件進行重點加固;
　　 3、將結(jié)構(gòu)敏感的損傷桿件進行分類總結(jié)，在以后的設(shè)計過程中就對這些桿件適當(dāng)?shù)募訌姡瑴p少施工、使用過程中的損傷;<