大跨空間結(jié)構(gòu)在非一致地震輸入下的彈性響應(yīng)分析.pdf

1、對于大跨空間結(jié)構(gòu),地震動空間變化的影響不容忽視,因此如何在計算該類結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)是急需解決的課題.該文圍繞這一課題,對多個空間結(jié)構(gòu)的實際工程進(jìn)行了非一致輸入的地震時程分析,并與一致輸入下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行了多方面的對比分析,最終對結(jié)構(gòu)在非一致輸入下的響應(yīng)特點等方面得出重要結(jié)論.選取Harichandran的相干模型作為水平地震相干函數(shù),劉先明博士的相干模型作為豎向地震的相干函數(shù),符合上述相干函數(shù)模型的地震動輸入時程采用葉繼紅教授提出的引

2、入了FFT技術(shù)的諧波合成法進(jìn)行模擬.基于上述理論,該文在具體應(yīng)用時合理設(shè)置了參數(shù),同時采取了一系列計算措施以提高精度.計算分別以視波速為50m/s、100m/s、……、500m/s十個等級進(jìn)行.對北京四機位維修機庫(網(wǎng)架結(jié)構(gòu))、哈爾濱工業(yè)大學(xué)體育場罩篷(網(wǎng)殼結(jié)構(gòu))和半圓形筒殼等大跨空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在一致與非一致輸入下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行了以下幾方面的對比:內(nèi)力差異較大的桿件數(shù)量、位置分布及其與視波速的關(guān)系等.分析表明:擬靜力位移的影響顯著,表現(xiàn)為

3、支座附近的桿件內(nèi)力明顯增大;行波效應(yīng)隨視波速的增大而減弱,頻散效應(yīng)與視波速的變化無關(guān);結(jié)構(gòu)跨度在一定范圍內(nèi)時,地震場的空間相關(guān)性變得很弱,可以一致輸入代替非一致輸入而不會影響結(jié)構(gòu)的安全性.對美國瑞雷體育館(索網(wǎng)結(jié)構(gòu))和亞特蘭大體育館(索穹頂結(jié)構(gòu))兩個空間索結(jié)構(gòu)所進(jìn)行的比較分析方法同大跨空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu).分析表明:由于結(jié)構(gòu)較柔,擬靜力位移的影響微弱,內(nèi)力明顯增大的索段位于結(jié)構(gòu)跨中;行波效應(yīng)與頻散效應(yīng)的變化規(guī)律同網(wǎng)架(殼)結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)跨度在一定范