文档介绍：第卷第期哈尔滨工业大学学报.
年月.
大跨度单层球面网壳的损伤模型及强震失效
支旭东,聂桂波,范峰,沈世钊
哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨,..
摘要:为对大跨度单层球面网壳在强震下的失效进行系统的分析,采用考虑材料损伤累积影响的全过程
、跨度、屋面质量等参数
变化的规律,分析了失效极限荷载受这些参数变化的影响,同时讨论了考虑初始几何缺陷对结构失效特征的
,单层球面网壳在强震下基本属于动力强度破坏范畴,基于这些强度破坏算例失效时刻
的特征响应,分别建立了理想网壳和缺陷网壳的强震损伤模型,可以表征结构在动力荷载下的损伤程度并判
定强度破坏极限荷载.
关键词:单层球面网壳;损伤模型;损伤累积;几何缺陷
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———
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单层球面网壳以其良好的受力性能受到了的限荷载方面进行了探索,提出了实用的极限
工程人员的青睐,但作为结构性能的重要组成部荷载确定方法,然而这些研究仅着重于具体工程
分,强震下的动力稳定性及失效机理问题还处于的探讨,相比较而言,国内学者在这方面的研究更
研究探索阶段,
,文献,首先系统研究了网壳结构的动
力稳定性,提出了网壳结构动力稳定性判别准则;
收稿日期:—一. 并且在研究中发现,网壳结构在动力荷载下不仅
作者简介:国家自然科学基金重大研究计划重点资助项目
仅可能由于几何非线性的突出作用导致动力失
;哈尔滨工业大学优秀青年教师培养计
划资助项目... 稳,在某些情况下,还可能发生由于过度的反复塑
作者简介:支旭东一,男,博士,副教授; 性变形发展导致的动力强度破坏,而对于强
范峰,男,教授,博士生导师; 度破坏的情形,还应提出一种考虑材料损伤累积
沈世钊一,男,博士生导师,中国工程院院士
第期支旭东:大跨度单层球面网壳的损伤模型及强震失效
,文式中:为钢材所经历的最大塑性应变; 为钢
献对跨度的单层球面网壳在强震下的材在第次半循环中的塑性应变;占:为钢材在一
算例响应进行了归纳,建立了网壳的强震损伤模次拉抻时的极限塑性应变; 为权重系数,对于
型,并提出了强度破坏准则,确定结构在强震下的钢,.;Ⅳ为动力荷载的半循环周
强度极限荷载. 数, 、为系数,..
通过以上研究,提出了一套可行的网壳结构通过标准材料子程序测试和算例对比,所编
失效机理研究思路;但是研究范围较小,还需通过制的子程序具有较高的计算精度和较好的收敛
后续的研究不断完善网壳结构的强震损伤模型,
使其具有更广泛的适用性;而且前期研究的单层力一应变曲线如图所示,在图中曲线的突变
球面网壳跨度仅为,、即钢材裂纹生成的
跨度球壳的强震失效机理也