【摘 要】
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冗余特性是结构鲁棒性的重要组成部分，也是损伤情况下结构安全性的体现。在地震等动力荷载作用下单层球面网壳结构的倒塌模式由诸多因素决定，其中结构冗余度是重要的影响因素之一。本文基于结构响应对单元材料弹性模量的敏感性提出地震作用下结构构件冗余度的评价方法，并对三个缩尺比为1/10的K6型单层球面网壳振动台试验模型在地震作用下的冗余度进行了分析。将试验模型的冗余度分析结果与其振动台倒塌试验结果对比，发现冗
【机 构】
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江西理工大学建筑与测绘工程学院 江西 赣州 341000;东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,江苏南京210096
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冗余特性是结构鲁棒性的重要组成部分，也是损伤情况下结构安全性的体现。在地震等动力荷载作用下单层球面网壳结构的倒塌模式由诸多因素决定，其中结构冗余度是重要的影响因素之一。本文基于结构响应对单元材料弹性模量的敏感性提出地震作用下结构构件冗余度的评价方法，并对三个缩尺比为1/10的K6型单层球面网壳振动台试验模型在地震作用下的冗余度进行了分析。将试验模型的冗余度分析结果与其振动台倒塌试验结果对比，发现冗余度低的杆件在强震下发生破坏。表明结构冗余度能够揭示结构的薄弱环节，构件单元冗余度值的大小体现了其在结构中的重要性，冗余度值低的构件单元是荷载作用下易发生破坏的薄弱杆件，其失效后对结构整体性能产生很大影响，是结构的关键构件。
其他文献
本文首先基于弹塑性混凝土损伤本构模型建立下部支承结构精细化分析模型，支承结构材料采用混凝土结构设计规范(GB50010-2002)中混凝土单轴受压本构关系模型，构件中的钢筋采用双线性本构关系模型；然后，应用基于响应的荷载域全过程分析方法，对考虑钢筋混凝土支承结构的网壳结构开展了强震失效分析，系统地考察了钢筋混凝土支承结构对网壳结构在强震作用下的特征响应影响规律；最后根据结构损伤理论建立了钢筋混凝土
本文模拟了剪切流下，充气膜结构的单向耦合与双向耦合特性，将充气膜结构的内部气体视为理想气体，外部流体为不可压缩流体，采用弱耦合分区算法模拟柔性充气膜的振动效应，实现充气薄膜受力和结构变形之间的动态数据交换。研究结果表明，沼气储气柜充气膜结构在来流风作用下有明显的气弹效应，考虑流固耦合效应下，结构的动力失稳临界风速显著减小。因此，对于内外都有流体的充气膜结构，在进行风振响应分析时，应考虑流固耦合效应
摩擦摆支座(FPB)是一种有效的干摩擦滑移隔震支座，且具有良好的自限位复位能力，其隔震消能的原理是利用滑动面的设计来延长结构的振动周期，以减小结构由地震引起的响应。本文主要研究摩擦摆支座对单层球面网壳抗震性能的影响，分析了摩擦摆支座的减震、隔震机理，应用有限元软件ANSYS对摩擦摆支座进行实体建模，并通过ANSYS中LS-DYNA模块进行带接触的动力分析。首先，本文对应用摩擦摆支座的单层球面网壳的
实现三维自由曲面结构的一个重要步骤是生成一个有效的结构网格，使其不仅能够满足建筑美学上的要求，而且也能满足结构性能上的要求。本文提出了一种基于主应力轨迹线的结构网格自动生成方法。该方法能在三维自由曲面上自动绘制主应力轨迹线，并采用拓展的波前推进法进行结构网格的自动划分。基于以上两种算法，开发了一个命名为“St-Surmesh”的自由曲面结构网格自动生成软件。最后以上海世博会世博轴阳光谷曲面为例，对
隔振是减轻结构地震响应的一种有效手段，而应用摩擦摆支座是隔振的一种方式。摩擦摆由于对地震周期低敏感性和高稳定性，并具有自复位能力，近些年在空间结构中的应用也逐渐增多。为研究摩擦摆支座对平板网架的抗震性能的影响，本文主要利用Ls-Dyna软件对利用摩擦摆支座的平板网架进行数值模拟，将摩擦摆支座实体建模，研究在地震中网架结构的动力响应。首先，本文利用已有试验所得的数据以验证实体化建模的正确性。其次，本
本文主要研究杆件初始缺陷对单层网壳稳定极限承载力的影响。本文主要运用ABAQUS非线性有限元分析软件对结构进行双重非线性分析，杆件采用三节点梁来模拟杆件的初始弯曲。三节点梁即是赋予直杆中点一小位移，小位移的大小代表杆件初弯曲的程度。通过fortran编程来找到杆件的第三点的整体坐标值。对比未考虑初始缺陷与考虑初始缺陷前后的稳定极限承载力系数；并研度究了不同程度的初始缺陷的影响。结果表明考虑杆件的初
索撑网壳结构是一种新型的单层网壳形式，主要应用于玻璃采光顶结构中。目前对自由曲面索撑网壳结构形态方面的研究国内外还相对较少。本文提出了一套适用于该类结构的形态优化方法，该方法采用结构整体应变能为优化目标、结构高度为优化变量、共轭梯度法为优化算法。根据索撑网壳结构的建模方法，将优化结构整个曲面转化为优化结构的准线和母线。采用该方法对自由曲面索撑网壳结构进行形态优化研究，得到结论如下：首先，采用本文形
空间网格结构的在火灾作用下易产生失稳破坏，其中受压构件在火荷载下的稳定承载力直接影响结构的稳定性。空间钢结构在火灾下的极限承载分析，需要准确考虑火灾下结构的非线性。本文基于高温下钢材的本构模型，利用ANSYS通用软件分析了轴心受压钢构件的屈曲变形特征和破坏荷载，分析了长细比、初始缺陷对受压杆件稳定性的影响。
对实际工程中的十万立方米立式钢油罐结构进行刚性模型的风洞试验，获得了钢油罐结构内外表面的平均风压系数，并考虑了不同顶盖形式对外表面风压分布规律的影响。结果表明：大型钢油罐结构外表面的风荷载与规范采用的数据有较大差异，主要体现在受压区范围及体型系数的大小：不同顶盖形式对罐壁外表面风压的影响相对较小；结构的内表面风压沿周向有明显的波动，其分布规律与普通圆柱结构内风压的均匀模式不同。基于上述试验结果，将
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