單層倒懸鏈線型柱面網(wǎng)殼抗震性能及動(dòng)力穩(wěn)定研究.pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)作為大跨空間結(jié)構(gòu)中的佼佼者，在現(xiàn)代建筑中有很廣泛的應(yīng)用。網(wǎng)殼根據(jù)不同的扭曲以及桿件布置方式又發(fā)展出了眾多種類的結(jié)構(gòu)形式，形成了一個(gè)龐大的“家族”。其中應(yīng)用比較廣泛的就是柱面網(wǎng)殼，但是該種類型的網(wǎng)殼厚度薄、跨度大使得該種結(jié)構(gòu)很容易在動(dòng)力荷載作用下發(fā)生失穩(wěn)破壞。柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力穩(wěn)定性問(wèn)題尤其突出，因此對(duì)其進(jìn)行抗震性能和穩(wěn)定研究顯得尤為迫切和必要。
　　 對(duì)于常見(jiàn)的單層圓柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，其抗震性能及動(dòng)力穩(wěn)定性的研

2、究已經(jīng)相對(duì)比較成熟和完善了，該類柱面網(wǎng)殼是桿件以圓弧為準(zhǔn)線進(jìn)行桿件布置而形成，但對(duì)由拱準(zhǔn)線布置成單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的研究還比較少。以倒懸鏈線作為網(wǎng)殼桿件布置的準(zhǔn)線，形成一種新型的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)——單層倒懸鏈線型柱面網(wǎng)殼。本文就是以單層倒懸鏈線型柱面網(wǎng)殼作為研究對(duì)象，運(yùn)用ANSYS有限元軟件，深入系統(tǒng)的研究該種新型的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗震性能以及動(dòng)力穩(wěn)定性。
　　 本文首先研究了單層倒懸鏈線型柱面網(wǎng)殼的自振特性，并且進(jìn)行大規(guī)模參數(shù)分析，研究結(jié)構(gòu)的

3、自振特性隨著各種各樣的參數(shù)變化的規(guī)律。再對(duì)比不同桿件布置方式形成的結(jié)構(gòu)在常遇地震荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)情況，從而得到單層倒懸鏈線型柱面網(wǎng)殼一種較合理的網(wǎng)格布置形式。然后在此基礎(chǔ)之上研究結(jié)構(gòu)在水平、豎向、三向地震荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)特性，并且進(jìn)行參數(shù)分析。
　　 還分析單層倒懸鏈線型柱面網(wǎng)殼與單層圓柱面網(wǎng)殼兩者之間在承受三向地震荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)的差異性。最后考慮幾何、材料非線性的情況下研究單層倒懸鏈線型柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的極限加速度幅