雙向三心圓鋼管拱桁架在地震作用下的動力響應(yīng)研究.pdf

1、三心圓雙向鋼管拱桁架具有多數(shù)拱桁架的優(yōu)點，造型美觀，用鋼量省，受力合理，形式多變等。所以雙向鋼管拱桁架不僅被廣泛應(yīng)用于大跨公共建筑中，它更能在災(zāi)難地震發(fā)生后充當(dāng)避難所的角色。它可以作為一個堡壘、載體，給地震后受傷的災(zāi)民提供一個堅固的療傷基地，給政府指揮部門提供一個可靠的工作中心。地震發(fā)生后，在等待政府送來救災(zāi)物資、等待人民軍隊前來援助之前，要學(xué)會自救，不但要自己進(jìn)行救助，更要給政府分擔(dān)救助責(zé)任，更能爭取更多的時間等待救援。
　　

2、 本文以三心圓雙向拱桁架作為研究對象，建立兩個模型。模型一結(jié)構(gòu)最大跨度為60m、矢高為12m，模型二結(jié)構(gòu)最大跨度60m、矢高為18m。雙向拱桁架的布置間距為6m，共6榀。本文研究的雙向鋼管拱桁架結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為空間內(nèi)受力體系，弦桿和腹桿均采用鉸接連接，支座采用落地的三向鉸接形式。在此基礎(chǔ)上，對雙向鋼管拱桁架進(jìn)行了以下幾方面的研究:
　　 首先，采用SAP2000軟件對兩個模型進(jìn)行了彈塑性動力響應(yīng)分析，選用EL波、好萊塢波、上海人工

3、波分別對兩個模型進(jìn)行分析，研究過程中，不斷增加地震波的最大加速度峰值，研究結(jié)構(gòu)的最大節(jié)點位移、桿件的塑性發(fā)展程度、結(jié)構(gòu)變形形態(tài)及結(jié)構(gòu)屈服位移比的具體結(jié)果。確定兩個模型在三種地震波作用下的破壞界限加速度峰值和位移延性系數(shù)，從而得出結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理和破壞形態(tài)。
　　 其次，通過以上對兩個模型的分析研究，對比兩個三心圓雙向拱桁架在不同地震波下的破壞界限加速度峰值和位移延性系數(shù)的數(shù)值大小，對比兩個模型的用鋼量，對比其失效機(jī)理和破壞形態(tài)的分

4、析結(jié)果，從而總結(jié)這些分析得出的數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)用鋼量之間的關(guān)系。
　　 通過對兩個模型的研究，可以得出以下結(jié)論:
　　 1、通過對三心圓雙向鋼管拱桁架在地震加速度作用下的研究分析，得出結(jié)構(gòu)的節(jié)點最大位移隨著地震加速度峰值的增加而緩慢增加，進(jìn)而增加到一定數(shù)值，造成整個結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞。
　　 2、結(jié)構(gòu)在EL波、上海人工波及好萊塢波的作用下的位移延性系數(shù)較大，結(jié)構(gòu)的具有較強(qiáng)的變形能力和耗能能力，結(jié)構(gòu)桿件有良好的塑性發(fā)展趨勢，表