強震下弦支穹頂結構的動力性能精細化研究.pdf

1、弦支穹頂結構在強震下的性態(tài)和強震下的動力性能是結構分析中的重要課題。目前，理論上仍有兩方面的問題：一方面是計算模型中采用過于簡單的鋼材本構關系，從而導致動力失效模式、失效機理等難以反映出結構的真實情況，另一方面是數(shù)值模型過于簡化，不足以模擬結構的實際反應。
　　 針對第一個問題，本文引入考慮材料損傷的應變—損傷耦合本構模型，然后采用雙線性本構模型和應變—損傷耦合本構模型，對一個八點支承的弦支穹頂結構進行了不同地震加速度下的全過程

2、動力時程分析。通過兩種材料模型的對比，得出采用應變—損傷耦合本構模型的重要性。通過對采用應變—損傷耦合本構模型結構的最大位移、塑性桿件數(shù)、桿件的應變能密度和動能密度、構件應力及應力變化率等物理量的分析考察，初步探明了該弦支穹頂?shù)氖Ｊ?、失效特征等動力特性?br>　　 針對第二個問題，本文通過對承受軸力和彎距共同作用的焊接球節(jié)點的有限元分析，得到考慮材料損傷的不同軸力作用下的焊接球節(jié)點M—θ滯回曲線，建立節(jié)點半剛性模型。在此基礎上，

3、進一步全面探索了強震下節(jié)點半剛性、節(jié)點剛域及材料損傷等對弦支穹頂靜動力性能的影響。
　　 通過以上研究，得到如下結論：1．在進行強震下弦支穹頂結構的動力失效全過程分析中應引入應變-損傷耦合本構模型、考慮節(jié)點半剛性及節(jié)點剛域的影響。2．材料損傷和節(jié)點半剛性都能使結構剛度更趨向均勻，內(nèi)力重新分配，從而使結構延性變大。3．材料損傷、節(jié)點半剛性及節(jié)點剛域可能引起弦支穹頂失效位置及失效模式的改變。4．本弦支穹頂存在兩個剛度薄弱部位，即中心