罕遇地震下雙層球面網(wǎng)殼的彈塑性動力響應(yīng)分析.pdf

1、罕遇地震下結(jié)構(gòu)的彈塑性反應(yīng)特點是制定網(wǎng)殼面向大震設(shè)計及抗震措施的主要依據(jù),但目前相關(guān)研究比較薄弱。本文針對雙層球面網(wǎng)殼在罕遇地震下的動力反應(yīng)特點及影響因素進行系統(tǒng)分析和研究。相對已有研究的主要改進有:考慮了網(wǎng)殼和下部結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作;考慮了網(wǎng)殼桿件出現(xiàn)受壓屈曲的情況;分析模型的桿件截面均按滿應(yīng)力優(yōu)化法確定。本文重點分析了支座連接條件、下部結(jié)構(gòu)對稱性、矢跨比和跨度大小四種結(jié)構(gòu)因素對雙層球面網(wǎng)殼在罕遇地震下的彈塑性響應(yīng)特點的影響。論文主要研究

2、內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)考察了四種結(jié)構(gòu)因素對模型的動力特性和小震下結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)特點影響。研究表明,當(dāng)下部結(jié)構(gòu)非對稱或網(wǎng)殼跨度較大時,豎向地震作用貢獻較大并在網(wǎng)殼跨中桿件產(chǎn)生較大內(nèi)力。而當(dāng)下部結(jié)構(gòu)對稱或網(wǎng)殼跨度較小時,水平地震貢獻較大并會對網(wǎng)殼支座附近桿件產(chǎn)生較大內(nèi)力。對按非抗震工況進行滿應(yīng)力設(shè)計的72個模型,其構(gòu)件截面均不因小震驗算而調(diào)整。(2)下部結(jié)構(gòu)剛度以及網(wǎng)殼支座連接條件是造成雙層球面網(wǎng)殼在罕遇地震下的動力響應(yīng)與非地震荷載效應(yīng)之間

3、差異的主要因素。對于網(wǎng)殼支座為彈性連接或下部結(jié)構(gòu)剛度較弱時,塑性桿件主要分布在臨支座區(qū)域;而對于網(wǎng)殼支座為剛性連接且下部結(jié)構(gòu)剛度較強時,塑性桿件主要在中部區(qū)域。(3)高矢跨比也是造成罕遇地震下結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)與非地震荷載效應(yīng)出現(xiàn)差異的重要原因。特別是對于上下部結(jié)構(gòu)剛性連接的大跨度網(wǎng)殼,高矢跨比的影響還會占主要,甚至?xí)斐伤苄詶U件的分布區(qū)域改變,以及塑性桿件數(shù)量和塑性應(yīng)變大小的明顯增加。(4)不同地震波會對網(wǎng)殼塑性桿件數(shù)量和殘余塑性應(yīng)變大小造