振动与冲击2021,Vol.40Issue(5) :33-38,74.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.05.005

初始几何缺陷模式对单层球面网壳抗震性能的影响

Effect of initial geometric imperfection modes on aseismic performance of single-layer spherical reticulated shell

张明 侯积英 支旭东 李文亮
振动与冲击2021,Vol.40Issue(5) :33-38,74.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.05.005

初始几何缺陷模式对单层球面网壳抗震性能的影响

Effect of initial geometric imperfection modes on aseismic performance of single-layer spherical reticulated shell

张明 1侯积英 2支旭东 3李文亮3
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作者信息

  • 1. 东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京210018;西南交通大学土木工程学院,成都610031
  • 2. 西南交通大学土木工程学院,成都610031
  • 3. 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室,哈尔滨150090;哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工信部重点实验室,哈尔滨150090
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摘要

为探索地震作用下单层网壳的最不利初始几何缺陷分布模式,对施加四种初始几何缺陷的单层球面网壳分别开展了抗震性能研究.参照相关文献选取一致缺陷模态一、一致缺陷模态二,特征值缺陷及一阶振型缺陷四种典型的初始几何缺陷分布模式,并介绍了四种初始几何缺陷模式的理论计算公式及施加于理想网壳的方法;通过有限元建模分析,考察了施加四种初始几何缺陷模式后单层网壳的变形及自振频率变化;分别对跨度为100 m和其它不同参数的单层球面网壳施加上述四种初始几何缺陷模式、并分别输入七条选取于唐山地震主震实测三向地震动记录开展动力时程分析,考察四种初始几何缺陷模式对单层网壳动力工作性能及承载能力的影响.结果显示,对于矢跨比为1/3的单层球面网壳,施加一致缺陷模态一后网壳的最大节点位移值较大;其它参数的单层球面网壳,施加了特征值初始几何缺陷模式后网壳的最大节点位移值较大.该研究可对单层网壳开展动力工作性能分析及结构设计考虑地震作用时最不利初始几何缺陷模式的选取提供参考.

关键词

初始几何缺陷模式/单层球面网壳/抗震性能/动力时程分析/动力响应

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基金项目

国家自然科学基金(51608452)

中国博士后科学基金面上项目(2017M621594)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量4
参考文献量6
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