大跨度預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌破壞機(jī)理的研究.pdf

1、本文以廣東清遠(yuǎn)市體育館為研究對(duì)象，其結(jié)構(gòu)形式為大跨度預(yù)應(yīng)力組合扭網(wǎng)殼，在考慮圓鋼管傳統(tǒng)受壓應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系條件下對(duì)其進(jìn)行特征值屈曲分析、雙重非線性分析和動(dòng)力時(shí)程分析，研究其倒塌機(jī)理。為了更深入研究其倒塌性能，本文引入了考慮軸心受壓圓鋼管極限承載力的本構(gòu)關(guān)系，以此對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行更進(jìn)一步的連續(xù)倒塌分析，并和傳統(tǒng)的本構(gòu)關(guān)系下的模型進(jìn)行對(duì)比。在此基礎(chǔ)上，本文引入了套管構(gòu)件，分析套管構(gòu)件對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力組合扭網(wǎng)殼的倒塌控制作用。主要研究結(jié)論有：

2、　?。?）結(jié)構(gòu)的上弦桿件、斜腹桿和立桿的敏感值較高，下弦的敏感值較低，雖然預(yù)應(yīng)力索的敏感值算出的結(jié)果較小，但其是非常重要的構(gòu)件，所以要重點(diǎn)分析；
　?。?）在不考慮柱子破壞的前提下，考慮傳統(tǒng)本構(gòu)關(guān)系的模型和考慮軸心受壓圓鋼管極限承載力的模型拆除同樣的單根預(yù)應(yīng)力索都會(huì)發(fā)生連續(xù)性倒塌，但是后者總體破壞程度比前者更大，后者模型中的受壓桿件設(shè)置更符合實(shí)際，所以在研究預(yù)應(yīng)力索對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞時(shí)，使用后者會(huì)更合理；
　?。?）拆除網(wǎng)架中心上

3、弦1個(gè)節(jié)點(diǎn)和單片扭網(wǎng)殼中心4個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，考慮傳統(tǒng)本構(gòu)關(guān)系和軸心受壓圓鋼管極限承載力的本構(gòu)關(guān)系下，結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)塑性鉸，也不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力比超限的桿件，結(jié)構(gòu)不會(huì)倒塌；
　?。?）拆除支座附近5個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，考慮軸心受壓圓鋼管極限承載力的本構(gòu)關(guān)系下的模型，在最后倒塌時(shí)各個(gè)單片扭網(wǎng)殼都會(huì)出現(xiàn)塑性鉸，其中拆除節(jié)點(diǎn)所在的位置塑性鉸發(fā)展較為嚴(yán)重，與之相連的3個(gè)采光帶最為嚴(yán)重。與考慮傳統(tǒng)本構(gòu)關(guān)系的模型比較，結(jié)構(gòu)都會(huì)出現(xiàn)連續(xù)性倒塌，但是前者倒塌的時(shí)間要比后者

4、早1s左右，且在相同的時(shí)間點(diǎn)上，前者的破壞更為嚴(yán)重，所以前者在研究倒塌時(shí)更為合理和重要；
　　（5）在拆除支座附近5個(gè)節(jié)點(diǎn)的有損模型中布置不同數(shù)量的套管，隨著布置套管數(shù)量的增加，結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移和失效節(jié)點(diǎn)的位移不斷的減小，在同一時(shí)刻有損結(jié)構(gòu)塑性鉸的發(fā)展也隨著失效節(jié)點(diǎn)附近套管數(shù)量的增加而減少。但是當(dāng)支座處的桿件失效時(shí)，利用套管構(gòu)件很難控制其不發(fā)生倒塌，所以支座處和支座附近的桿件是整體結(jié)構(gòu)最為關(guān)鍵的位置，無(wú)論在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，都應(yīng)該引