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《长安大学》 2006年
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折叠式双层柱面网壳在地震作用下的动力响应

乔海军  
【摘要】:折叠式柱面网壳结构是曲面型的网格结构,兼有折叠结构和薄壳结构的共有特性,主要优点是可重复使用,对地质条件要求低,结构受力合理,具有良好的空间性能等。对于普通网壳结构在静力及动力作用下的结构特性和网壳稳定性的研究已取得许多重要成果。而对于折叠式网壳在地震作用下的动力响应等问题的研究则相对较少。 本文的主要思路是根据课题组铝合金压杆试验所得本构关系,采用理想的弹塑性模型,利用主要基于自分析技术即增量迭代过程的数值方法,直接求解折叠式柱面网壳在静力及地震荷载作用下的结构响应,然后根据结构响应的特征、规律研究结构的动力特性。建立适用于折叠网壳的稳定临界荷载判别标准,对折叠网壳的基本单元进行了理论推导,运用ANYS的子空间迭代法对折叠式柱面网壳进行了改变面载大小、杆件截面、风绳预拉力、矢跨比及初始缺陷等五个参数的模态分析,揭示出折叠网壳的自振特性,得出其中的变化规律。在此基础上,用时程分析法对罕遇地震下折叠式柱面网壳的地震响应进行了单向、双向、及三向地震作用下的动力时程分析,得出了节点位移和杆件应力响应的规律。最后通过对比在风和雪荷载组合下的构件内力和节点位移,得出结论:在8~0及以下抗震设防地区,与风、雪荷载相比,在地震作用下折叠式柱面网壳的内力及位移均较小,不起控制作用,设计时可不考虑地震作用的影响。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU399

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