基于有限質(zhì)點法的單層球面網(wǎng)殼強震作用下的連續(xù)倒塌破壞研究.pdf

1、本文以向量式力學(xué)為基礎(chǔ)，以有限質(zhì)點法為核心，綜合考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性、材料非線性、構(gòu)件斷裂這三個方面，研究了單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在地震作用下的連續(xù)倒塌破壞，并對結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌進行設(shè)計研究。
　　本文闡述了有限質(zhì)點法的基本理論和方法，重點包含三個部分，結(jié)構(gòu)的―點值描述‖、―途徑單元‖、―虛擬運動‖，通過三個基本概念將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)問題描述成一系列物理方程。文中詳細推導(dǎo)了空間梁單元結(jié)構(gòu)的控制方程，以及梁單元結(jié)構(gòu)的荷載和約束處理方式。

2、　　本文采用了直接輸入法模擬地震作用下大跨度空間結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌破壞過程，推導(dǎo)了直接輸入法的基本求解公式；基于有限質(zhì)點法的基本方程采用的是中心差分法進行計算求解，本文采用直接輸入法輸入地震波，更有效直觀反應(yīng)結(jié)構(gòu)的地震作用。
　　對強震作用下不同網(wǎng)格類型的球面網(wǎng)殼進行倒塌模式分析，研究矢跨比、網(wǎng)格數(shù)等參數(shù)對結(jié)構(gòu)倒塌模式的影響；對比考慮和不考慮行波效應(yīng)對結(jié)構(gòu)響應(yīng)影響的差別；最后通過局部加強法對單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進行抗倒塌能力設(shè)計，討論了不