正放四角錐網架結構連續(xù)倒塌機理與抗倒塌設計研究.pdf

1、近年來自然災害頻頻來襲,建筑經常會遭受到暴風、大雪的威脅。由于網架結構應用的廣泛性及使用功能的特殊性,一旦在意外荷載作用下發(fā)生連續(xù)倒塌,將會給社會生產和人民生命財產安全造成及其重大的損失。因此,對網架結構抗連續(xù)性倒塌的研究具有重大意義和深遠影響。
　　對于網架結構的抗連續(xù)倒塌性能研究主要圍繞如下兩個方面:
　　(1)已有的網架結構是否擁有足夠的承載能力,確保在意外荷載作用下不發(fā)生連續(xù)性倒塌;
　　(2)如何利用科學合理

2、的設計理念及方法設計出能夠抵抗連續(xù)性倒塌發(fā)生的網架結構體系。
　　本文以重要桿件失效為前提,以數值模擬與模型試驗相結合的方式,從正放四角錐網架結構連續(xù)倒塌機理出發(fā)研究了如下三個核心問題:
　　(1)正放四角錐網架結構桿件重要性評價方法研究;
　　(2)基于重要構件失效的正放四角錐網架結構連續(xù)倒塌機理研究;
　　(3)正放四角錐網架結構抗連續(xù)倒塌設計方法研究。
　　針對網架結構桿件眾多的特點,本文將結構體系的

3、能量變化率與桿件的響應變化率結合起來,提出了基于概念判斷的正放四角錐網架結構桿件重要性評估方法,并驗證了判斷方法的適用性。
　　在四角錐網架結構縮尺模型重要桿件上設計了初始失效引入裝置,進行了重要構件失效情況下的動力倒塌試驗,并基于ANSYS/LS-DYNA有限元分析平臺重現(xiàn)了試驗模型的連續(xù)倒塌過程,探索了四角錐網架結構發(fā)生連續(xù)性倒塌的力學機理,同時驗證了數值分析的準確性。
　　基于ANSYS/LS-DYNA有限元分析平臺,