振动与冲击2021,Vol.40Issue(22) :60-65,74.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.22.009

索撑单层球面网壳多点地震输入下的失效特征研究

Dynamic failure of a cable-stiffened single layer two-way grid dome under seismic multi-support excitations

张中昊 支旭东 范峰 李玉刚
振动与冲击2021,Vol.40Issue(22) :60-65,74.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.22.009

索撑单层球面网壳多点地震输入下的失效特征研究

Dynamic failure of a cable-stiffened single layer two-way grid dome under seismic multi-support excitations

张中昊 1支旭东 2范峰 2李玉刚3
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作者信息

  • 1. 东北农业大学 水利与土木工程学院,哈尔滨 150030;哈尔滨工业大学 土木工程学院,哈尔滨 150090
  • 2. 哈尔滨工业大学 土木工程学院,哈尔滨 150090
  • 3. 西北工业大学 力学与土木建筑学院,西安 710072
  • 折叠

摘要

在双向网格型单层球面网壳的面内外布置拉索可有效地增强结构的刚度从而提高结构的承载能力,提出一种新型索撑网壳结构.该研究针对60 m跨度索撑单层球面网壳,采用位移时程分析方法,研究结构在一致输入和考虑地震动空间变化性的多点输入下的地震响应及其失效特征.通过关键节点的荷载位移响应、网壳杆件进入塑性比例、网壳损伤程度等指标考察不同地震荷载幅值下网壳结构的破坏形式,揭示索撑单层球面网壳结构的动力失效机理.结果表明:拉索的布置有效地增强了网壳结构的延性,在网壳发生较大位移时,结构不但没有发生破坏而且还能继续承受更大的地震荷载.一致输入下网壳杆件是从球面四个端点区域开始进入塑性,多点输入下网壳杆件塑性发展从支座外环开始逐渐向内环发展.对比一致输入,多点输入下网壳动力极限荷载大幅度降低,说明索撑网壳结构体系受地震动空间变化影响较大.网壳破坏形式为强度破坏,多点输入下结构的强度破坏特征更为显著.

关键词

双向网格/拉索/一致输入/多点输入/动力失效

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基金项目

黑龙江省自然科学基金(E2018007)

国家自然科学基金(51109037)

黑龙江省博士后科研启动基金(LBH-Q17025)

东北农业大学"学术骨干"项目(54936512)

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1
参考文献量11
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