大跨度空間網(wǎng)絡結構的魯棒性研究.pdf

1、結構魯棒性問題的研究始于1968年英國倫敦Ronan Point公寓大樓因煤氣爆炸導致結構東南角出現(xiàn)自上到下局部連續(xù)坍塌。在“9.11”事件中，世貿中心大樓遭受恐怖襲擊而發(fā)生連續(xù)坍塌使得結構魯棒性問題重新引起學者和工程師的重視。盡管國內外很多學者分別提出了基于結構屬性和結構性能的魯棒性指標，但是每種指標都有自身的缺陷，所以學術界對衡量結構魯棒性的定量指標尚未達成一致意見。
　　 本文將大跨度空間網(wǎng)格結構在動力荷載作用下的動力學方

2、程轉化成狀態(tài)空間方程，利用現(xiàn)代控制理論及矩陣相關知識解釋結構的魯棒性和判別結構響應對于矩陣元素攝動的敏感性，最終提出了結構魯棒性指標。針對于本文中的大跨度空間網(wǎng)架結構，上弦桿和下弦桿的縱向桿件對結構的魯棒性影響更大；離支座較近的腹桿對結構魯棒性影響更大。本文采用剩余影響系數(shù)分析網(wǎng)架結構并且驗證所提出的魯棒性指標的有效性。
　　 對于結構在初始損傷下的動態(tài)響應的計算，本文介紹了三種基本解法：一般解法、迭代解法、精確解法。結構的魯棒

3、性研究采用動力分析方法的結果是最準確的，但是動力分析方法計算復雜，導致計算效率較低。因此，在引入荷載增大系數(shù)和動力增大系數(shù)的同時，采用靜力分析方法代替動力分析方法是一種有效的簡化計算辦法。本文以具體的網(wǎng)架結構為例，給出了荷載增大系數(shù)和動力增大系數(shù)的參考取值為1.2～1.6。
　　 結構的魯棒性設計不僅需要從定量上加以計算分析，而且需要從定性上了解加強結構魯棒性的措施。本文從提高構件的延性，加強網(wǎng)格結構節(jié)點的構造和可靠連接；確保結