大跨度空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的魯棒性研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(mào)中心大樓遭受恐怖襲擊而發(fā)生連續(xù)坍塌使得結(jié)構(gòu)魯棒性問題重新引起學者和工程師的重視。盡管國內(nèi)外很多學者分別提出了基于結(jié)構(gòu)屬性和結(jié)構(gòu)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(shù)界對衡量結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)在動力荷載作用下的動力學方

2、程轉(zhuǎn)化成狀態(tài)空間方程，利用現(xiàn)代控制理論及矩陣相關(guān)知識解釋結(jié)構(gòu)的魯棒性和判別結(jié)構(gòu)響應對于矩陣元素攝動的敏感性，最終提出了結(jié)構(gòu)魯棒性指標。針對于本文中的大跨度空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，上弦桿和下弦桿的縱向桿件對結(jié)構(gòu)的魯棒性影響更大；離支座較近的腹桿對結(jié)構(gòu)魯棒性影響更大。本文采用剩余影響系數(shù)分析網(wǎng)架結(jié)構(gòu)并且驗證所提出的魯棒性指標的有效性。
　　 對于結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的魯棒

3、性研究采用動力分析方法的結(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的魯棒性設(shè)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(jié)構(gòu)魯棒性的措施。本文從提高構(gòu)件的延性，加強網(wǎng)格結(jié)構(gòu)節(jié)點的構(gòu)造和可靠連接；確保結(jié)