基于有限質點法的空間柱面網殼強風作用下的倒塌破壞研究.pdf

1、本文主要研究內容為空間柱面網殼在強風作用下的倒塌破壞過程。以有限質點法為分析工具，對柱面網殼在強風作用下的倒塌模式、倒塌過程進行分析與追蹤，并對結構倒塌靈敏度進行分析，最終對結構進行優(yōu)化設計。
　　有限質點法是基于向量式結構力學所提出的一種新的數(shù)值分析方法。該方法在模擬非線性、斷裂倒塌問題方面有優(yōu)勢。有限質點法的基本思路是：將結構離散為有限的質點，這些離散的質點的運動遵循牛頓運動定律；通過質點的位置來表達內力、運動、荷載以及約束條

2、件等；建立牛頓運動方程對結構的行為進行分析。
　　本文的主要內容是：①介紹有限質點法的基本理論；②利用程序對風速譜和風壓譜進行模擬；③基于有限質點法對空間柱面網殼在強風作用下的倒塌破壞進行研究；④分析倒塌破壞過程，對結構倒塌靈敏度進行分析，進行結構抗倒塌優(yōu)化設計。
　　為分析結構倒塌破壞過程，本文提出了結構構件的斷裂模式。在有限質點法分析過程中，通過算例對所建立的彈塑性模型進行了對比驗證；通過算例驗證了該法處理幾何非線性問題

3、的可行性與簡便性；同時證明該方法處理倒塌斷裂問題的可信性及正確性。這些關鍵問題解決以后，可以采用有限質點法直接計算分析大型空間梁系與桿系結構。
　　風速與風壓進行數(shù)值模擬運用線性濾波器法中的自回歸模型（AR模型），在模擬過程中考慮了空間點的三維相關性。通過積分計算每個質點的受風面積，將面荷載轉化成等效質點力。
　　在以上工作的基礎上，本文通過算例模擬空間柱面網殼的倒塌破壞，并進行全程的監(jiān)控分析；通過調整結構特征參數(shù)尋找結構抗