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1、分類號______________________密級_____________________UDC_________________學(xué)號乙f5碩士學(xué)位論文ThesisforMastersDegree論文題目基于拓?fù)錁?gòu)形的桿系結(jié)構(gòu)易損性研究申請學(xué)位類別________工學(xué)碩士專業(yè)名稱結(jié)構(gòu)工程研究生姓名__________余章良導(dǎo)師姓名、職稱黃波高工朱南海講師二〇一五年六月學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研宄工作及取得的研宄成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研宂成果，也不包
2、含已獲得江西理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中做了明確的說明并表示謝意。申請學(xué)位論文與資料若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。研究生簽名：/i今k時間：4年6月/0日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解江西理工大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保存按要求提交的學(xué)位論文印刷本和電子版本，學(xué)校有權(quán)將將學(xué)文論文的全部或者部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱；學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國家有關(guān)部門或者機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人允許
3、本學(xué)位論文被查閱和借閱，同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書學(xué)位論文作者簽名（手寫）：/3、
4、^導(dǎo)師簽名（手寫）'為簽字曰期年6月p曰簽字曰期：十年/月曰分類號：密級：UDC：學(xué)號：碩士學(xué)位論文基于拓?fù)錁?gòu)形的桿系結(jié)構(gòu)易損性研究Researchonmemberstructuresvulnerabilitybasedonthetopologicalconfiguration學(xué)位類別：工學(xué)碩士作者姓名：余章良學(xué)科、專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程研究方向：桿系結(jié)構(gòu)指導(dǎo)教師：黃波高工、朱南海講師2
5、015年6月10日江西理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要易損性在土木工程領(lǐng)域反映了建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的容易程度，但目前尚未形成統(tǒng)一有效的結(jié)構(gòu)易損性評價體系和理論方法。本文基于結(jié)構(gòu)拓?fù)錁?gòu)形易損性，從簡單的平面桿系結(jié)構(gòu)——三角形鋼屋架入手，在此基礎(chǔ)上將構(gòu)形易損性理論推廣至空間桿系結(jié)構(gòu)——單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的易損性分析。完成的主要研究工作如下:首先介紹了基于拓?fù)錁?gòu)形的結(jié)構(gòu)易損性分析理論，詳細(xì)描述了結(jié)構(gòu)易損性分析的兩個過程——集簇過程和解簇過程。集簇過程給出了結(jié)構(gòu)簇的評價指標(biāo)、具體的集簇步驟，得到結(jié)構(gòu)構(gòu)形的層級模型；解簇過程給出了結(jié)構(gòu)易損性的評價指標(biāo)、具體的解簇步驟，尋找結(jié)
6、構(gòu)最易損失效模式。其次分析了五種三角形鋼屋架結(jié)構(gòu)易損性，編制了相應(yīng)的MATLAB易損性分析程序，發(fā)現(xiàn)僅依靠增大構(gòu)件截面提高結(jié)構(gòu)構(gòu)形度不一定能保證結(jié)構(gòu)易損性的降低，而應(yīng)合理優(yōu)化構(gòu)件截面，使結(jié)構(gòu)整體性能達(dá)到最優(yōu)。利用ANSYS分析了五種三角形鋼屋架在實際荷載工況下的力學(xué)性能，與易損性分析結(jié)果相比較，表明結(jié)構(gòu)的最易損失效模式所對應(yīng)的結(jié)點位移達(dá)到最大值、同時桿件應(yīng)力也相對較大，說明本文采用的結(jié)構(gòu)易損性分析方法能夠有效地反映結(jié)構(gòu)的易損部位，揭示結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。最后分析了九種單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)易損性，編制了柱面網(wǎng)殼MATLAB易損性分析程序和ANSYS命令流程序。得到單
7、層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的薄弱部位為網(wǎng)殼最外環(huán)的縱邊斜桿和端邊縱桿。隨著單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)截面增大，結(jié)構(gòu)構(gòu)形度增加；隨著柱面網(wǎng)殼長度增大，結(jié)構(gòu)構(gòu)形度減少。研究了單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在El-centro波三向地震作用下的荷載-位移全過程，找到結(jié)構(gòu)動力極限荷載。提出以結(jié)構(gòu)構(gòu)形度作為單層柱面網(wǎng)殼的內(nèi)部連接性能評價指標(biāo)，結(jié)構(gòu)構(gòu)形度越大則內(nèi)部連接性能越強(qiáng)，結(jié)構(gòu)動力極限荷載越高。發(fā)現(xiàn)ANSYS分析中單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)內(nèi)力較大的桿件屬于構(gòu)形易損性分析得到的薄弱部位，為大型空間桿系結(jié)構(gòu)易損性分析提供了新的思路，即直接計算內(nèi)力較大桿件的易損性各項參數(shù)，判斷結(jié)構(gòu)易損性，尋找結(jié)構(gòu)整體失效模式?；?/p>
8、于拓?fù)錁?gòu)形的易損性分析理論簡便高效，分析結(jié)果具有普適性，可為已建結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測、修復(fù)加固和待建結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計、施工控制提供簡單易行的理論方法。關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)易損性；三角形鋼屋架；柱面網(wǎng)殼；構(gòu)形度；失效模式IAbstractAbstractVulnerabilityreflectstheeaseofstructuredamageinthecivilengineeringfield,butthereisaunifiedandeffectivestructuralvulnerabilityassessmentsystemandtheoreticalmethodsh
9、avenotyetformed.Basedonthestructu
