大跨度弦支单层网壳结构稳定与抗连续倒塌分析

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wang8550cimc
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
网壳结构具有大跨度、外形美观、用钢量省等优点,在建筑工程领域得到广泛应用。在极端条件下,网壳结构往往发生失稳破坏,因此网壳的稳定问题成为工程师关注的重点。由于网壳结构冗余度较低,当某些关键构件破坏后,剩余结构可能发生连续倒塌。大跨度弦支单层网壳结构是一种新型的网壳结构类型,由单层网壳、张拉索及支杆组成,其受力性能和稳定性研究尚少。因此,对大跨度弦支单层网壳结构进行稳定与抗连续倒塌研究显得十分必要。本文结合某天幕工程,对由大跨度单层网壳和弦支单层网壳杂交形成的复杂网壳结构进行稳定分析和抗连续倒塌分析。通过ANSYS、LS-DYNA有限元软件建立网壳结构有限元分析模型,分析其静力稳定性、动力稳定性及抗连续倒塌性能。具体内容包括:(1)网壳结构静力稳定分析。该分析包含线性屈曲分析与非线性全过程分析。通过线性屈曲分析得到结构理论临界荷载,依据极限屈曲与分枝屈曲理论进行非线性全过程分析,考虑材料非线性、初始缺陷、荷载不均匀分布对结构稳定承载力的影响规律。(2)网壳结构动力稳定分析。该分析包含模态分析与地震作用时程分析。通过模态分析得到结构动力特性。依据B-R准则,并考虑材料非线性影响,在EL-Centro波、Taft波、天津波等三条地震波激励下,分析初始缺陷、荷载不均匀分布等因素对结构动力稳定性的影响。(3)网壳结构抗连续倒塌分析。通过移除构件法,确定索、支撑、网壳杆、柱关键构件;对移除某个关键构件后的剩余结构施加静力荷载与极限荷载,分析剩余结构构件轴力变化及倒塌过程。分析结果表明,材料非线性对结构静力稳定承载力影响较大;初始缺陷对结构稳定承载力影响较小;在荷载沿结构短跨方向不均匀分布时,随着活荷载/恒荷载比值的增大,临界荷载逐渐减小。在EL-Centro波作用下当地震加速度幅值达到700gal时结构发生破坏。杂交结构的薄弱部位在不同结构形式的转换连接部位。
其他文献
氢能被认为是21世纪的“终极能源”,影响氢能大规模应用的主要因素在于它的储存。本文利用光电子能谱(PES)和密度泛函理论(DFT)对K修饰的富勒烯衍生物PC71BM作为一种新型的固
本文针对Al2O3-SiC-C质耐火材料制品生产烧成的二次烧成的能耗问题,以中低品位铝矾土和金红石为原料,采用碳热还原氮化法合成了 Sialon/Ti(N,C)复相粉体,部分替代Al2O3-SiC-C
大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术为毫米波通信系统提供了可观的阵列增益,引起了研究人员们的广泛关注。在大规模MIMO技术中,3D MIMO技术可以增加垂直域信息,能更好地满足人们对通信速率的需求。然而,随着MIMO系统规模的不断扩大,巨大的硬件复杂度和功耗使传统的预编码结构难以实现。为了既能降低系统硬件成本并保持令人满意的系统和速率,近
在工程产品研发的过程中,产品的几何设计和性能优化是两个不可分割的部分,产品的研发往往需要满足某些物理性能。在传统的产品研发过程中,几何设计的CAD模型与性能优化的CAE模型两者是相互独立的,需要交互操作进行前后连接。等几何分析技术直接对样条几何模型进行离散分析,实现了二者的统一,节约了产品研发过程中的人机交互和CAD/CAE间的交互环节。然而,在产品研发过程中,计算成本在一定程度上限制了仿真分析算
自由基参与的官能团化反应为有机分子中官能团的引入提供了一种重要途径,该策略为烯烃、炔烃等不饱和键的修饰,药物分子、天然产物分子的合成或修饰等提供便捷手段。最近,通
随着经济的快速发展,工业化和城镇化建设的加快,冷凝换热需求也在不断增加。蒸汽冷凝作为最常见的物理过程之一,广泛存在于自然界和工业中。正确的认识并合理的运用冷凝这一
在机器视觉技术发展日新月异的今天,无人驾驶汽车的可靠性也随之增加。机器视觉赋予了汽车感知外界环境的能力,而图像语义分割任务作为机器视觉中的重要研究方向,语义分割结果的好坏将会直接影响汽车对外界场景的理解。因此为了提高无人驾驶汽车的场景感知能力,本文对图像语义分割算法展开研究,提出了两种分割精度更高的语义分割算法,并实现了两种算法在嵌入式平台上的应用。第一种算法是基于极限学习机的图像语义分割算法,该
近年来,由于具有优异的力学性能,石墨烯及其衍生物作为纳米填料已在纳米复合材料领域引起了极大的关注。最近,科学家将功能梯度层合材料的概念引入了石墨烯增强纳米复合材料
矾矿及其“废料”矾浆中均富含钾、铝、硫等多种可利用元素,是一种潜在的可开发和综合利用的矿产资源。但矾浆长期以来没得到综合利用,被当作“废料”丢弃,不仅会造成大量还
长白山区和太岳山区植物种类丰富,可以为花粉形态研究提供丰富的材料。本文利用光学生物显微镜观察研究了长白山61科163属238种、太岳山48科119属153种,总计71科213属391种植物的花粉形态。本研究为利用地层中相应化石孢粉类型恢复植被演化历史、重建古气候及揭示环境变化提供现代花粉形态资料。本文采用被子植物种系发生学组(APG,Angiosperm Phylogeny Group)对植物花粉