強(qiáng)震下弦支穹頂結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能精細(xì)化研究.pdf

1、弦支穹頂結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下的性態(tài)和強(qiáng)震下的動(dòng)力性能是結(jié)構(gòu)分析中的重要課題。目前，理論上仍有兩方面的問題：一方面是計(jì)算模型中采用過于簡(jiǎn)單的鋼材本構(gòu)關(guān)系，從而導(dǎo)致動(dòng)力失效模式、失效機(jī)理等難以反映出結(jié)構(gòu)的真實(shí)情況，另一方面是數(shù)值模型過于簡(jiǎn)化，不足以模擬結(jié)構(gòu)的實(shí)際反應(yīng)。
　　 針對(duì)第一個(gè)問題，本文引入考慮材料損傷的應(yīng)變—損傷耦合本構(gòu)模型，然后采用雙線性本構(gòu)模型和應(yīng)變—損傷耦合本構(gòu)模型，對(duì)一個(gè)八點(diǎn)支承的弦支穹頂結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不同地震加速度下的全過程

2、動(dòng)力時(shí)程分析。通過兩種材料模型的對(duì)比，得出采用應(yīng)變—損傷耦合本構(gòu)模型的重要性。通過對(duì)采用應(yīng)變—損傷耦合本構(gòu)模型結(jié)構(gòu)的最大位移、塑性桿件數(shù)、桿件的應(yīng)變能密度和動(dòng)能密度、構(gòu)件應(yīng)力及應(yīng)力變化率等物理量的分析考察，初步探明了該弦支穹頂?shù)氖Ｊ?、失效特征等?dòng)力特性。
　　 針對(duì)第二個(gè)問題，本文通過對(duì)承受軸力和彎距共同作用的焊接球節(jié)點(diǎn)的有限元分析，得到考慮材料損傷的不同軸力作用下的焊接球節(jié)點(diǎn)M—θ滯回曲線，建立節(jié)點(diǎn)半剛性模型。在此基礎(chǔ)上，

3、進(jìn)一步全面探索了強(qiáng)震下節(jié)點(diǎn)半剛性、節(jié)點(diǎn)剛域及材料損傷等對(duì)弦支穹頂靜動(dòng)力性能的影響。
　　 通過以上研究，得到如下結(jié)論：1．在進(jìn)行強(qiáng)震下弦支穹頂結(jié)構(gòu)的動(dòng)力失效全過程分析中應(yīng)引入應(yīng)變-損傷耦合本構(gòu)模型、考慮節(jié)點(diǎn)半剛性及節(jié)點(diǎn)剛域的影響。2．材料損傷和節(jié)點(diǎn)半剛性都能使結(jié)構(gòu)剛度更趨向均勻，內(nèi)力重新分配，從而使結(jié)構(gòu)延性變大。3．材料損傷、節(jié)點(diǎn)半剛性及節(jié)點(diǎn)剛域可能引起弦支穹頂失效位置及失效模式的改變。4．本弦支穹頂存在兩個(gè)剛度薄弱部位，即中心