雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的分析.pdf

1、近年來，隨著世界各地自然災(zāi)害的頻發(fā)與國際恐怖主義的蔓延，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產(chǎn)損失，給社會帶來了嚴(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，工程師們在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的時候，越來越重視結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌能力。
　　 從1968年英國倫敦Ronan Po

2、int公寓樓倒塌事件發(fā)生之后，國外便興起了建筑物抗連續(xù)倒塌研究的熱潮。英國，歐洲，美國和日本等國家和地區(qū)相繼出臺了建筑物抗連續(xù)倒塌的設(shè)計規(guī)范，與此同時，國內(nèi)的很多專家也開始對建筑物連續(xù)倒塌性能進(jìn)行研究，并取得了豐碩的成果。2001年，美國“9.11”事件的爆發(fā)再一次掀起了建筑界對結(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)移贏取寶貴的時間已經(jīng)成為一個重要的熱點(diǎn)問題。

3、r>　　 本文利用ANSYS有限元分析軟件，對某雙層柱面網(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，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行前20階的模態(tài)分析，計算結(jié)構(gòu)的自振頻率和自振周期，通過與類似結(jié)構(gòu)的對比，得出模型的合理性。
　　 其次，對結(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，計算出結(jié)構(gòu)各個桿件的靈敏度，考慮拆除單根桿件對整體結(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結(jié)構(gòu)抗倒