強震下弦支穹頂結(jié)構(gòu)的動力性能精細化研究.pdf

1、弦支穹頂結(jié)構(gòu)在強震下的性態(tài)和強震下的動力性能是結(jié)構(gòu)分析中的重要課題。目前，理論上仍有兩方面的問題：一方面是計算模型中采用過于簡單的鋼材本構(gòu)關(guān)系，從而導(dǎo)致動力失效模式、失效機理等難以反映出結(jié)構(gòu)的真實情況，另一方面是數(shù)值模型過于簡化，不足以模擬結(jié)構(gòu)的實際反應(yīng)。
　　 針對第一個問題，本文引入考慮材料損傷的應(yīng)變—損傷耦合本構(gòu)模型，然后采用雙線性本構(gòu)模型和應(yīng)變—損傷耦合本構(gòu)模型，對一個八點支承的弦支穹頂結(jié)構(gòu)進行了不同地震加速度下的全過程

2、動力時程分析。通過兩種材料模型的對比，得出采用應(yīng)變—損傷耦合本構(gòu)模型的重要性。通過對采用應(yīng)變—損傷耦合本構(gòu)模型結(jié)構(gòu)的最大位移、塑性桿件數(shù)、桿件的應(yīng)變能密度和動能密度、構(gòu)件應(yīng)力及應(yīng)力變化率等物理量的分析考察，初步探明了該弦支穹頂?shù)氖Ｊ健⑹卣鞯葎恿μ匦浴?br>　　 針對第二個問題，本文通過對承受軸力和彎距共同作用的焊接球節(jié)點的有限元分析，得到考慮材料損傷的不同軸力作用下的焊接球節(jié)點M—θ滯回曲線，建立節(jié)點半剛性模型。在此基礎(chǔ)上，

3、進一步全面探索了強震下節(jié)點半剛性、節(jié)點剛域及材料損傷等對弦支穹頂靜動力性能的影響。
　　 通過以上研究，得到如下結(jié)論：1．在進行強震下弦支穹頂結(jié)構(gòu)的動力失效全過程分析中應(yīng)引入應(yīng)變-損傷耦合本構(gòu)模型、考慮節(jié)點半剛性及節(jié)點剛域的影響。2．材料損傷和節(jié)點半剛性都能使結(jié)構(gòu)剛度更趨向均勻，內(nèi)力重新分配，從而使結(jié)構(gòu)延性變大。3．材料損傷、節(jié)點半剛性及節(jié)點剛域可能引起弦支穹頂失效位置及失效模式的改變。4．本弦支穹頂存在兩個剛度薄弱部位，即中心