文档介绍:摘要关键词:大跨度空间结构推倒分析能力谱法垢耸饶勘晡灰震设计的重要工具,该方法在高层结构抗震设计率的应用已得到普遍地认可,而推倒分析方法螾对结构在竖向罕遇地震作用下的抗震性能进行了研究。在结构顶点最大位移和塑性铰分布两个方面与弹塑性时程分析进行了比较,验证了推倒分析方法是抗震分析中的一种静力弹塑性方法,作为实现基于性能的抗在大跨空间结构中的相关研究较少。本文采用推倒分析方法对竖向罕遇地震下大跨度空间结构的地震响应进行分析,通过与弹塑性时程分析的比较,验证推倒分析方法在大跨度空间结构抗震设计中的适用性。多模态推倒分析方法基于结构动力理论,保持了传统推倒分析方法在概念上的简单性和计算上的实用性,可以更好地考虑高阶振型对大跨度空间结构地震反应的影响。本文以北京奥运会老山自行车馆屋盖双层网壳结构为例,选取辍波、波和天津波为地震输入,采用传统推倒分析方法芰ζ追和多模态推倒分析方法的适用性,并得出了椒ū饶芰ζ追ǜ返慕崧邸大跨度空间结构通常为空间杆系结构,杆件内力以轴向拉压为主,轴心受压杆件的失稳破坏可能会对结构抗震性能产生不利的影响。本文采用推倒分析方法,研究了压杆失稳对大跨度空间结构抗震性能的影响。塑性铰分布
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导师签名:黜学位论文作者虢昝孑矽签字吼砷年/月日昝导方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,、使用学位论文的规定。特授权墨注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签字日期:矽年多月砂日/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。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:签字日期:作了明确的说明并表示了谢意。年月日
第一章绪论大跨空间结构推倒分析方法研究背景用料经济,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。空间结构是指结构的形式呈三维状态,在荷载作用下具有三维受力特性并呈空间工作的结构,是解决大跨度建筑结构最具有竞争性的结构类型。空间结构与平面结构相比,具有很多独特的优点,比如空间受力、重量轻、造价低、抗震性能好等,而计算理论的完善以及计算机技术的发展,使得对任何复杂的三维结构的分析与设计成为可能。因此,在国内外应用日益广泛。近几十年来,世界各地建造了成千上万的大型体育馆、飞机库、展厅,采用的各类空间结构,展示着优美的造型,成为一道道风景;更有无数的厂房、仓库等因为采用了空间结构,实现了经济、合理的完美统一。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。网架结构主要优点是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,网壳结构是曲面形的网格结构,兼有杆系结构和薄壳结构的特性,主要优点是覆盖跨度大、整体刚度好、结构受力合理、具有良好的抗震性能,材料耗量低,又有丰富的文化内涵。为迎接北京年奥运会,在北京即将新建或改造符合奥运会比赛要求的大、中型体育场馆个,主体结构均为大跨度空间结构,这为我国大跨度空间结构的发展提供了新的契机。这些大跨度空间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,而我国处于两大地震带的中间偬窖地震带,西处地中海~喜马拉雅地震带,是世界上地震较多的国家之一。所以,对这些大跨度空间结构进行谨慎、细致的抗震设计,确保其在地震作用下的安全可靠,具有十分重大的社会意义。根据我国的《建筑抗震设计规范》【浚峁箍拐鹕杓瓢凑铡叭剂浇锥巍苯行,即用线弹性方法计算结构在多遇地震作用下的内力、位移,满足结构承载力要求:对罕遇地震要求进行弹塑性变形验算,避免结构的严重破坏和整体倒塌。‘目前多遇地震作用下结构的线弹性分析已经比较成熟,但结构在罕遇地震作用下的弹塑性分析,还处在发展和完善的阶段。常用的结构抗震弹塑性分析方法包括:
一般认为,在计算结构地震响应时,时程分析法是较精确的。但是时程分析生完全相同的两次地震,因此选定的自然或人工地震波实际上很难真正代表该地弹塑性时程分析和推倒分析。法也有其自身的缺点和局限。首先,其计算成本过高。对于时程分析法来说,如何选取合适的地震波是关键。时程分析法是用确定的时间历程来模拟尚未发生的地震,理论上应取多条地面运动曲线作为样本,分别进行计算后再进行统计分