基于損傷的單層柱面網(wǎng)殼強(qiáng)震失效機(jī)理研究

1、中國(guó)圖書分類號(hào)：TU393.3 國(guó)際圖書分類號(hào)：624.014 工學(xué)碩士學(xué)位論文 基于損傷的單層柱面網(wǎng)殼強(qiáng)震 失效機(jī)理研究 碩 士 研 究 生: 吳金妹 導(dǎo) 師: 范 峰 教授 申 請(qǐng) 學(xué) 位: 工學(xué)碩士 學(xué) 科 、 專 業(yè): 結(jié)構(gòu)工程 所 在 單 位: 土木工程學(xué)院 答 辯 時(shí) 間: 2007 年 6 月 授 予 學(xué) 位 單 位: 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 摘要 摘要 摘要 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)受力合理、覆蓋跨度大，具有桿系結(jié)構(gòu)和薄殼

2、結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，尤其是它在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)所表現(xiàn)的優(yōu)良特性更是其它結(jié)構(gòu)所不能比擬的，因此越來越多的運(yùn)用于實(shí)際工程中。但與網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)快速發(fā)展不相適應(yīng)的是，抗震理論研究相對(duì)滯后，嚴(yán)重制約著這種優(yōu)良結(jié)構(gòu)的超越發(fā)展。針對(duì)這些問題，本文對(duì)單層柱面網(wǎng)殼在強(qiáng)震下的失效機(jī)理進(jìn)行了深入研究。 首先，對(duì)跨度15米和20米的單層柱面網(wǎng)殼進(jìn)行大規(guī)模的參數(shù)分析。分別采用理想彈塑性材料和考慮材料損傷累積的本構(gòu)模型以及Taft和El-Centro兩種地震波，通過改變長(zhǎng)寬比、

3、矢跨比、屋面質(zhì)量、初始幾何缺陷，利用動(dòng)力全過程響應(yīng)分析的方法進(jìn)行大量計(jì)算，考察了各參數(shù)對(duì)跨度15米和20米單層柱面網(wǎng)殼的結(jié)構(gòu)失效模式、臨界荷載及各項(xiàng)響應(yīng)指標(biāo)的影響。 然后，在參數(shù)分析基礎(chǔ)上，利用模糊數(shù)學(xué)中模糊綜合判別方法，綜合考慮影響結(jié)構(gòu)失效模式的多個(gè)因素：最大相對(duì)節(jié)點(diǎn)位移（最大節(jié)點(diǎn)位移與結(jié)構(gòu)跨度之比） 、結(jié)構(gòu)平均相對(duì)塑性應(yīng)變、8P 桿件比例等，建立數(shù)學(xué)模型，提出了失效模式模糊判別法，給出了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)失效模式判別準(zhǔn)則。并利用該判別準(zhǔn)則對(duì)