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《強震下單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)特征響應(yīng)的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、強震下單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)特征響應(yīng)的研究張世軍①ZHANGShi-jun;武兆馳②ass21單元;材料為雙線型隨動強化模型,Et=0.02E,屈服點235MPa,Rayleigh阻尼,阻尼比ξ=0.02。對上述類型網(wǎng)殼進行全過程響應(yīng)的有限元分析,并提取出每個單元的應(yīng)變能及相應(yīng)的應(yīng)變能密度,TAFT波作用下單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)部分特征響應(yīng)統(tǒng)計列于表2中。3算例對已選擇的不同類型的單層球面網(wǎng)殼進行全過程響應(yīng)的有限元分析,并依據(jù)公式(1),時時提取出每一個網(wǎng)殼每一個單元的應(yīng)變能及相應(yīng)的應(yīng)變能密度,依據(jù)公式(2)和公式(3)分別計算出每個網(wǎng)殼的GSED和LSED,并將其與A的關(guān)系繪
2、制成曲線,列于圖2中。根據(jù)圖2(a)得知,在一定荷載級數(shù)之前(即一定的加速度峰值之前),GSED與加速度峰值關(guān)系曲線的斜率幾乎恒定不變,但是當(dāng)加速度峰值達到一定值之后(即圖中的一定荷載級數(shù)),其斜率會相應(yīng)調(diào)整。基于這一特點可以判斷結(jié)構(gòu)進入彈塑性工作狀態(tài)的時刻,其值與有限元模擬結(jié)果分別列于表3。從表3中可見,二者非常接近,可見該方法的正確性。從圖2(b)中可見,在一定范圍內(nèi)時LSED隨加速度峰值較為平穩(wěn)地增加;但當(dāng)加速度峰值達到一定時,LSED發(fā)生了突變(圖中畫圈的位置),本文利用這一突變點來判斷結(jié)構(gòu)的失效,其所對應(yīng)的加速度峰值為失效荷載。本文將其與支旭東[25]給出
3、的失效準(zhǔn)則做了對比,并置于表4中。從表4中可見,兩種方法給出的失效荷載對于D40205、D60065和D60067三個網(wǎng)殼是一致的,這從一定程度上驗證了本文給出的失效準(zhǔn)則的正確性。支旭東給出的失效準(zhǔn)則是以經(jīng)驗性地鑒別(如單層球面網(wǎng)殼出現(xiàn)較為明顯的外在失效現(xiàn)象)、同時以最大節(jié)點位移(非同一節(jié)點)作為定量基礎(chǔ)。而本文從結(jié)構(gòu)整體受力狀態(tài)的角度出發(fā),繪制LSED與加速度峰值關(guān)系曲線關(guān)系,基于其上特征點來判斷結(jié)構(gòu)的失效荷載,有一定的規(guī)律性和機理性。但兩種計算的失效荷載的準(zhǔn)確性需要試驗等做進一步探討。4結(jié)論本文從結(jié)構(gòu)整體受力的角度出發(fā),提出兩個新概念GSED和LSED,對強震作
4、用下單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的響應(yīng)進行研究,并據(jù)此來判斷結(jié)構(gòu)彈塑性分界點處的和失效時的加速度峰值。從LSED與加速度峰值關(guān)系曲線來看,強震作用下單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的失效形式更多地表現(xiàn)為失穩(wěn)破壞。與此同時,每個網(wǎng)殼的失效荷載均較大,表明了這類結(jié)構(gòu)具有較強的抗震能力,適合做為強震時的避難場所。.jyqkagaiT,Ogaicbucklingbehaviorofsingle-layerlatticeddomessubjectedtohorizontalstepodesofreticulateddomessubjectedtoimpactandthejudgment[J].Thin-echa
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