文档介绍：中文摘要大跨度空间结构广泛应用于体育场馆、展览中心等公共建筑,结构重要性等级通常较高,一旦破坏,将对人民的生命财产造成严重危害。因此,研究大跨度空间结构在地震作用下的响应具有重大的现实意义。在罕遇地震作用下,杆件可能受拉屈服,也可能受压屈曲。为了在弹塑性时程分析中合理地考虑杆件的屈曲及屈曲后性能,首先采用非线性有限单元法确定了不同长细比轴心受力构件的恢复力模型,并建立简化恢复力模型。本文然后分别以北京奥运会老山自行车馆及北戴河火车站站台雨棚为例,,对大跨度双层球面网壳及拱形立体桁架进行了罕遇地震下的弹塑性时程分析,采用简化恢复力模型考虑压杆屈曲,通过比较考察压杆屈曲对结构抗震性能的影响。分析表明,北京奥运会老山自行车馆及北戴河火车站站台雨棚均具有良好的抗震性能,在设计烈度的罕遇地震作用下,虽然有杆件屈服或屈曲,但结构不会倒塌破坏;在罕遇地震作用下,杆件屈曲将增加结构塑性铰数量,但由于同时增大了结构阻尼,对结构动位移影响较小,但应注意压杆屈曲可能引起罕遇地震作用下结构的失效,使结构所能承受的地震作用明显降低。关键词:大跨度空间结构罕遇地震弹塑性时程分析轴心受力杆件恢复力模型压杆屈曲塑性铰分布
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产凇夕年占月仇学位论文作者签名:::弘叼年乡月侈日签字日期:力刀犄栽滦娜独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤鲞盘鲎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:签字日期:
第一章绪论研究意义随着人类物质文明与精神文明的发展与提高,人们需要更大的覆盖空间来满足社会活动和生产劳动的需要,如大型集会场所、体育馆、飞机库、会展中心、游泳池、餐厅、候车厅、工业厂房等。人们通过实践发现,空间结构具有三维空间形状并且有三维受力特性、呈空间工作状态,正好能满足大跨度建筑结构的要求。空间结构不仅仅依赖材料性能,而且更加充分利用自己合理的形体及不同材料特性,来适应不同建筑造型和功能的需要,从而可跨越更大空间。尤其是近年来计算机技术的飞速发展,使空间结构在形体研究的计算方法上有了新的突破,使形体与受力完美组合成为可能。空间结构对于现代建筑已产生重大影响,它不但被公认为社会文明的象征,而且由于采用了大量新材料、新技术和新工艺,空间结构还成为衡量一个的标志之一【。空间结构通常包括薄壳结构、网架结构、网壳结构、折板结构、悬索结构、膜结构及由上述某两种或几种组成的杂交结构。其中,发展最快、应用最广的是网架和网壳结构。网架结构主要优点在于结构组成灵活多样但又具有高度的规律性,可适应各种建筑方面的要求。其节点连接简单可靠,加工制作机械化程度高,用料经济,能用较少的材料跨越较大的跨度,适应建筑工业化、商品化的要求】。近二十余年来,大跨度空间结构在美、日、欧等发达国家发展很快。建筑物的跨度和规模越来越大,目前,尺度达以上的超大规模建筑已非个别;结构形式丰富多彩,采用了许多新材料和新技术,发展了许多新的空间结构形式。例如:年建成的美国新奥尔良“超级穹顶”本て被认为是世界上最大的球面网壳;现在这一地位已被年建成直径为的日本福冈体育馆所取代,但后者更著名的特点是它的可开合性。年建成的加拿大卡尔加里体育馆采用双曲抛物面索网屋盖,其圆形平面直径,它是为年冬季奥运会修建的,外形极为美观,迄今仍是世界上最大的索网结构。美国亚特兰大为年奥运会修建的“佐治亚穹顶”年建成捎眯掠钡恼逭爬剿饕荒そ峁梗渥纪衷残纹矫媛掷3叽绱P矶嗪晡岸挥刑厣ǖ拇罂缍冉ㄖ殉晌5钡氐南笳餍员曛竞椭的人文景观。我国大跨度空间结构的基础原来比较薄弱,但随着国家经济实力的增强和社,
,近十余年来也取得了比较迅猛的发展。工程实践的数量较多,空间结构的类型和形式逐渐趋向多样化,相应的理论研究和设计技术也逐步完善。以北京亚运会、哈尔滨冬季亚运会、上海八运会及北京奥运会的许多体育建筑为代表的一系列大跨度空间结构作为我国建筑科技进步的象征在国内外都取得了一定影响。地震是困扰人类的一大自然灾害,为减少地震所造成的生命与财产的损失,人类与之进行了长期的