雙螺旋線單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜動力特性研究.pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有受力性能好、自重輕、跨度大、造型多變等優(yōu)越性,因此被廣泛應(yīng)用于工程中。本文以于家堡火車站雙螺旋線單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)實際工程為背景,利用ansys有限元軟件,從以下幾個方面進行研究并得到了一些結(jié)論。
　　雙螺旋線單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜力性能分析。主要包含結(jié)構(gòu)靜力特性分析、箱型截面梁繞軸扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)靜力性能的影響分析、支座約束條件對結(jié)構(gòu)靜力性能的影響分析。得到以下結(jié)論:結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力值、最大穩(wěn)定應(yīng)力比和最大位移值均滿足設(shè)計規(guī)范要求,但應(yīng)充

2、分考慮水平反力對支座的剪切作用;通過對比分析,認為箱型截面梁繞軸扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)整體靜力性能的影響非常小,但對單根梁的影響很大,建議在分析單根梁受力時應(yīng)引起注意;通過支座約束條件對比分析,得出本結(jié)構(gòu)中采取的法向鉸接、切向釋放約束形式是合理的。
　　雙螺旋線單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)動力基本特性分析。包含三方面:結(jié)構(gòu)自振特性分析、箱型截面梁繞軸扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)動力性能的影響分析、支座約束條件對結(jié)構(gòu)動力性能的影響分析。得到以下結(jié)論:結(jié)構(gòu)的基頻為1.52Hz,剛

3、度較好。該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)振型截斷選為前90階較合適。該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)以平動振型為主。扭轉(zhuǎn)后網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的基頻與剛度稍稍變大。本結(jié)構(gòu)中采取的法向鉸接、切向釋放約束形式是合理的。
　　雙螺旋線單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)振型分解反應(yīng)譜分析及抗震驗算。對結(jié)構(gòu)分別在多遇地震、罕遇地震作用下的響應(yīng)進行分析,并進行截面抗震驗算。得到以下結(jié)論:該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)對y向地震作用較為敏感,對z向地震作用較不敏感;結(jié)構(gòu)在多遇地震、罕遇地震作用下具有足夠的剛度,結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形均滿足要求。

4、r>　　雙螺旋線單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)時程分析。通過選取的三條地震波,對網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)分別在多遇地震、罕遇地震作用下的響應(yīng)進行分析,并與振型分解反應(yīng)譜法進行對比。得到以下結(jié)論:由振型分解反應(yīng)譜方法進行結(jié)構(gòu)抗震驗算可以滿足結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要求,時程分析可以對振型分解反應(yīng)譜分析進行驗證。
　　雙螺旋線單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)分析。首先,模擬結(jié)構(gòu)表面不同位置的含脈動風(fēng)的總風(fēng)速時程。其次,根據(jù)結(jié)構(gòu)風(fēng)洞模型試驗得出結(jié)構(gòu)表面不同位置的表面風(fēng)壓系數(shù)。再次,由總風(fēng)速時程