考慮桿件失穩(wěn)效應的單層網(wǎng)殼結構動力破壞成因和承載力分析.pdf

1、目前關于單層網(wǎng)殼結構的動力計算分析方法并不成熟,為了得到與實際情況相符的單層網(wǎng)殼結構在地震作用下的反應過程和動力破壞成因,有必要對其計算分析模型和計算方法進行系統(tǒng)、深入的研究。鑒于此,本文在總結國內(nèi)外已有相關研究成果的基礎上,對單層網(wǎng)殼結構的動力破壞成因和承載力進行了如下的研究。
　　 (1)根據(jù)單層網(wǎng)殼結構桿件的受力特點,課題組提出了考慮桿件失穩(wěn)效應的桿件力學模型,該模型能夠模擬桿端形成塑性鉸后桿件的力學行為以及桿件失穩(wěn)前后各

2、個階段的桿件力學行為。
　　 (2)基于本文的桿件力學模型對地震作用下多個單層球面、單層柱面、單層雙曲扁網(wǎng)殼進行了動力反應彈塑性時程分析,結果表明:基于本文的桿件力學模型的分析可給出結構在地震反復作用下桿件經(jīng)歷的多次失穩(wěn)-拉直與塑性鉸形成-消失復雜過程,及由此造成的結構承載力的動態(tài)變化過程,實現(xiàn)了對單層網(wǎng)殼結構動力反應的全過程模擬；得到了不同形式單層網(wǎng)殼結構在地震作用下的動力破壞成因,單層球面、單層柱面、單層雙曲扁網(wǎng)殼在強震作用

3、下的破壞成因分別是大量桿件失穩(wěn)、桿端塑性鉸的成片出現(xiàn)導致結構局部成為機構、以及桿件失穩(wěn)與桿端塑性鉸成片分布共同出現(xiàn)。通過對單層球面、單層柱面網(wǎng)殼結構進行逐步增量時程分析,進一步研究了其在不同強度地震作用下的結構動力反應特點。
　　 (3)采用正態(tài)分布隨機變量描述單層網(wǎng)殼結構的初始幾何缺陷,基于本文桿件力學模型計算分析缺陷結構的極限承載力,給出了基于可靠度的單層網(wǎng)殼結構極限承載力及其誤差的表達式。結果表明,不考慮桿件失穩(wěn)將高估結構