雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的分析.pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、近年來,隨著世界各地自然災(zāi)害的頻發(fā)與國(guó)際恐怖主義的蔓延,建筑結(jié)構(gòu)也頻頻遭遇到意外荷載或偶然荷載的作用,很多結(jié)構(gòu)因?yàn)闊o法承受如此巨大的荷載而發(fā)生由局部破壞引發(fā)的整體結(jié)構(gòu)的破壞,并最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌,造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,給社會(huì)帶來了嚴(yán)重的負(fù)面影響。為避免和減少這種由罕遇自然災(zāi)害、突發(fā)性人為事件等引發(fā)的建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌,工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候,越來越重視結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌能力。
   從1968年英國(guó)倫敦Ronan Po

2、int公寓樓倒塌事件發(fā)生之后,國(guó)外便興起了建筑物抗連續(xù)倒塌研究的熱潮。英國(guó),歐洲,美國(guó)和日本等國(guó)家和地區(qū)相繼出臺(tái)了建筑物抗連續(xù)倒塌的設(shè)計(jì)規(guī)范,與此同時(shí),國(guó)內(nèi)的很多專家也開始對(duì)建筑物連續(xù)倒塌性能進(jìn)行研究,并取得了豐碩的成果。2001年,美國(guó)“9.11”事件的爆發(fā)再一次掀起了建筑界對(duì)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的研究熱潮。如何保證結(jié)構(gòu)在偶然荷載作用下不致發(fā)生連續(xù)倒塌或者延緩結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的發(fā)生,為人類的安全轉(zhuǎn)移贏取寶貴的時(shí)間已經(jīng)成為一個(gè)重要的熱點(diǎn)問題。

3、r>   本文利用ANSYS有限元分析軟件,對(duì)某雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體建模,分析其抗連續(xù)倒塌的性能。
   首先,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行前20階的模態(tài)分析,計(jì)算結(jié)構(gòu)的自振頻率和自振周期,通過與類似結(jié)構(gòu)的對(duì)比,得出模型的合理性。
   其次,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行五種工況荷載下的靜力特征值屈曲分析,通過對(duì)比得出整體結(jié)構(gòu)關(guān)鍵桿件的所在區(qū)域。
   再次,在考慮幾何非線性的前提下,通過非線性靜力分析,得出結(jié)構(gòu)在拆除不同桿件后的臨界承載力,

4、再根據(jù)結(jié)構(gòu)冗余度與桿件靈敏度的概念,計(jì)算出結(jié)構(gòu)各個(gè)桿件的靈敏度,考慮拆除單根桿件對(duì)整體結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響。
   然后,假定結(jié)構(gòu)的多根桿件或某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生破壞,通過非線性分析,得出剩余結(jié)構(gòu)的臨界承載力,探討拆除多根桿件或節(jié)點(diǎn)破壞對(duì)結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響。
   最后,提出了幾種提高結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的措施,通過增大截面尺寸的方法,分析截面尺寸的改變對(duì)整體結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響;此外,本文還分析了初始缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)抗倒

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