組合空間鋼管拱桁架結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)研究.pdf

1、伴隨著新型的建筑材料的產(chǎn)生以及施工技術(shù)的提高，大跨空間結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用。其中拱桁架因具有自重輕、跨越距離大、造型優(yōu)美、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，在眾多實(shí)際工程如體育館、機(jī)場候機(jī)廳、各種展覽中心等中得到了廣泛應(yīng)用。然而相對其應(yīng)用，這種結(jié)構(gòu)的動(dòng)力穩(wěn)定性問題的研究尚處于起步階段，國內(nèi)外的研究成果也不多，本文主要對這種結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力性能進(jìn)行了研究。 本文以與實(shí)際工程相接近110米跨度的組合空間鋼管鋼管拱桁架結(jié)構(gòu)為研究對象，采用ANSY

2、S有限元分析程序，在考慮幾何和材料雙重非線性、計(jì)入瑞利阻尼(阻尼比為0.02)的情況下，選取合適的單元類型，建立雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化模型，對該結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了較詳細(xì)的分析。 1、具體開展了以下幾個(gè)方面的工作: (1)X向輸入EL地震波，對結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)全過程進(jìn)行了跟蹤。 (2)選取EL波，分析了不同輸入方向?qū)е碌慕Y(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的差異。 (3)分別對結(jié)構(gòu)在三種地震波(EL波、寧河波、人工波)下沿三向地

3、震作用時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)差異進(jìn)行了比較。 (4)對三向輸入EL地震波作用時(shí)，結(jié)構(gòu)的兩主拱之間傾角變化和屋面結(jié)構(gòu)等效質(zhì)量的變化導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的差異進(jìn)行了探討。 (5)對三向輸入不同的波時(shí)，計(jì)阻尼與不計(jì)阻尼導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的差異進(jìn)行了研究。 2、取得的初步結(jié)果有: (1)當(dāng)?shù)卣鸬募铀俣确逯递^小時(shí)，結(jié)構(gòu)的特征響應(yīng)隨加速度的增加呈線性增加；加速度峰值繼續(xù)增加，結(jié)構(gòu)的部分桿件進(jìn)入塑性，整個(gè)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)平衡位置躍遷；當(dāng)