復雜條件下大跨度空間柱面網(wǎng)殼結構的抗震研究.pdf

1、大跨度網(wǎng)殼結構在國內外的應用越來越廣泛，跨度越來越大，現(xiàn)在還有繼續(xù)增大的趨勢，而我國大部分地區(qū)又處于地震區(qū)，應該考慮地震動多點輸入的影響，所以對其抗震性能進行深入細致的研究有著非常重要的理論意義和工程實用價值。本文采用有限元方法，對于網(wǎng)殼結構在地震動多點輸入和一致輸入下的動力反應進行了研究，本文主要的研究工作有以下幾個方面內容： 1.采用大型通用有限元程序MSC．Marc和MSC．Nastran，對單層柱面網(wǎng)殼結構在水平簡諧行波

2、激勵下的線彈性和彈塑性動力反應機理進行了研究，研究結果表明，行波輸入對網(wǎng)殼結構的動力反應有很大影響，甚至會遠遠大于一致輸入下的動力反應，所以對網(wǎng)殼結構考慮多點輸入的影響是非常必要的。 2.為了進一步了解多點地震動輸入對網(wǎng)殼結構地震反應的影響，本文同時考慮網(wǎng)殼結構的材料非線性和幾何非線性，對單層及雙層柱面網(wǎng)殼結構在水平地震動一致輸入與多點輸入下的反應進行了計算和對比分析，并討論了不同視波速對網(wǎng)殼結構地震反應的影響。 3.為

3、了考察豎向地震動對網(wǎng)殼結構地震反應的影響，本文對雙層柱面網(wǎng)殼結構在豎向地震動一致輸入與行波輸入下進行對比分析，并與網(wǎng)殼結構在水平地震動作用的反應進行比較，得到了豎向行波效應對網(wǎng)殼結構地震反應的影響規(guī)律。 4.目前在柱支網(wǎng)殼地震反應分析中，為了簡化計算，常把上部的網(wǎng)殼結構和下部的支承體系分開考慮，這與兩者整體協(xié)同工作的實際情況會有一定的差別。本文為此對支柱子系統(tǒng)和雙層柱面網(wǎng)殼結構整體建模，同時考慮柱和網(wǎng)殼結構的非線性特性，對在水平

4、地震動的一致輸入和行波輸入下的動力反應進行分析，討論了支柱子系統(tǒng)對網(wǎng)殼結構地震反應的影響，以及多點地震動輸入的影響。 5．通過使用DMAP語言，對MSC．Nastran進行了二次開發(fā)，增加了土體等效線性化非線性動力分析功能。在此基礎上，在基巖面上采用地震動的一致輸入和行波輸入，進行了考慮土一結構相互作用影響的雙層柱面網(wǎng)殼結構非線性地震反應分析和比較，研究了在網(wǎng)殼結構地震反應中考慮土一結相互作用的必要性，以及不同視波速對網(wǎng)殼結構地