组合空间钢管拱桁架结构在地震作用下的动力响应研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 11次 | 上传用户:hh227
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随着新型的建筑材料的产生以及施工技术的提高,大跨空间结构得到了广泛的应用。其中拱桁架因具有自重轻、跨越距离大、造型优美、施工方便等优点,在众多实际工程如体育馆、机场候机厅、各种展览中心等中得到了广泛应用。然而相对其应用,这种结构的动力稳定性问题的研究尚处于起步阶段,国内外的研究成果也不多,本文主要对这种结构在地震作用下的动力性能进行了研究。本文以与实际工程相接近110米跨度的组合空间钢管钢管拱桁架结构为研究对象,采用ANSYS有限元分析程序,在考虑几何和材料双重非线性、计入瑞利阻尼(阻尼比为0.02)的情况下,选取合适的单元类型,建立双线性随动强化模型,对该结构在地震作用下的动力响应进行了较详细的分析。1、具体开展了以下几个方面的工作:(1)X向输入EL地震波,对结构动力响应全过程进行了跟踪。(2)选取EL波,分析了不同输入方向导致的结构动力响应的差异。(3)分别对结构在三种地震波(EL波、宁河波、人工波)下沿三向地震作用时的动力响应差异进行了比较。(4)对三向输入EL地震波作用时,结构的两主拱之间倾角变化和屋面结构等效质量的变化导致的结构动力响应的差异进行了探讨。(5)对三向输入不同的波时,计阻尼与不计阻尼导致的结构动力响应的差异进行了研究。2、取得的初步结果有:(1)当地震的加速度峰值较小时,结构的特征响应随加速度的增加呈线性增加;加速度峰值继续增加,结构的部分杆件进入塑性,整个结构的振动平衡位置跃迁;当加速度峰值增大到临界荷载时,主桁架中部的杆件变形严重,结构整体失稳。(2)当沿不同方向输入地震波时,X向输入时临界荷载最高;三向输入时临界荷载最低;Z向(竖向)输入时较高。(3)在宁河波作用下的临界荷载最高,人工波次之,EL波最低。(4)屋面结构的等效质量越小(也即屋面荷载越小)或主桁架倾角越大,结构的动力性能越好,临界荷载越高。(5)由于阻尼耗散能量的作用,使得结构的临界荷载有所提高。
其他文献
砂土液化是地震中一种常见的土体破坏形式,其造成的土体大变形和巨大的上浮压力是埋地管线系统最危险的破坏因素。因此,研究埋地管线抵御砂土液化设计理论和方法是确保其在液
填充墙RC框架结构因其空间布置灵活、建筑材料的便捷性及工程经验的丰富性,使得它成为当前大中小城市中,应用最多最广泛的建筑形式。现有的研究关注于填充墙RC框架结构的简化
张弦网壳是近年来出现的新型空间结构,由于将预应力引入网壳结构,通过张拉网壳下弦杆,使结构受力性能明显改善,网壳的建造跨度更大、应用范围更广,产生了良好的经济、社会和
世界范围内跨越大江大河、海峡和海湾深水桥梁的规划与建设,给桥梁工程界带来巨大的机遇和挑战.深水环境对桥梁设计理论和施工技术都会提出一些特殊问题.其中深水桥梁-水相互
本文针对国内外剪力墙的研究现状,重点对高强混凝土—型钢组合剪力墙与内嵌聚苯板高强混凝土复合剪力墙的抗震性能进行研究,将试验手段、有限元数值模拟方法和理论分析结合起来
土的性状与金属材料不同,金属材料是均匀连续介质,而土体是多孔三相介质。土的这种特性决定了其在受力特性和破坏特性上的复杂性。在工程实施过程中,水位变化、结构变化、应力状
台风是影响我国东南沿海地区较严重的自然灾害,因此台风影响区域内高层建筑、大跨度空间结构的脉动风荷载计算更加重要。脉动风特性中的相干函数是进行风荷载计算的重要中间
钢管拱桁架结构因其造型美观、受力明确、施工方便,被广泛应用于体育场馆、会展中心等建筑的屋盖结构;地震是严重危害人类生命财产的自然灾害,我国是地震多发区。然而,目前对
漏损是城市地下供水管网面临的普遍现象,且城市漏损率呈上升趋势,远超过供水行业的指标要求。漏损量及漏损率是衡量供水管网运行状况好坏的重要指标,由于城市地下供水管网复
Partnering(伙伴关系)模式是20世纪90年代在欧美发达国家兴起的一种新型的项目管理模式,该模式的研究与应用不断深化,主要研究成果体现为Partnering模式的绩效、运作障碍、成