風(fēng)雪荷載組合作用下柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力倒塌分析.pdf

1、隨著空間結(jié)構(gòu)的跨度越來(lái)越大，厚度越來(lái)越薄，使得動(dòng)力荷載在結(jié)構(gòu)表面分布的敏感性也愈加明顯，往往成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的控制荷載，因此，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問(wèn)題成為空間結(jié)構(gòu)研究的重點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)大跨度空間結(jié)構(gòu)的動(dòng)力穩(wěn)定性和在地震作用下的倒塌分析進(jìn)行了較多的研究，但對(duì)風(fēng)荷載和雪荷載共同作用下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力倒塌分析研究仍然十分有限。
　　近年來(lái)，大范圍雪災(zāi)不斷發(fā)生，造成了巨額的經(jīng)濟(jì)損失和慘重的人員傷亡。從這些暴風(fēng)雪引起結(jié)構(gòu)破壞的事故分析中發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)

2、風(fēng)帶動(dòng)積雪漂移或因日照等原因引起屋面雪壓不均勻分布而導(dǎo)致雪荷載超過(guò)設(shè)計(jì)荷載是引起建筑物倒塌的主要原因。為此，本文以三向網(wǎng)格單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，基于非線性有限元理論，在考慮材料非線性、幾何非線性以及初始幾何缺陷的情況下，比較系統(tǒng)的分析了該結(jié)構(gòu)在不同風(fēng)雪荷載組合作用下的動(dòng)力失效破壞全過(guò)程，獲得了結(jié)構(gòu)荷載一位移曲線，并利用B-R準(zhǔn)則確定結(jié)構(gòu)的動(dòng)力倒塌破壞臨界風(fēng)速。本文主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　(1)利用非線性有限元法對(duì)三向網(wǎng)

3、格單層柱面網(wǎng)殼進(jìn)行了九種不同風(fēng)雪荷載組合作用下的動(dòng)力倒塌分析，通過(guò)對(duì)比分析各種組合作用下該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力倒塌破壞臨界風(fēng)速，得出了迎風(fēng)面作用半跨菲均布雪荷載（較大雪壓聚積在迎風(fēng)面）與風(fēng)荷載的組合為單層柱面網(wǎng)殼的最不利組合;并且無(wú)論是均布雪荷載作用還是非均布雪荷載作用，都是迎風(fēng)面作用半跨雪荷載與風(fēng)荷載組合時(shí)，單層柱面網(wǎng)殼的動(dòng)力倒塌破壞臨界風(fēng)速最低;背風(fēng)面作用半跨雪荷載和風(fēng)荷載組合時(shí)，臨界風(fēng)速最高;而網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)全跨作用雪荷載與風(fēng)荷載組合時(shí)，臨界風(fēng)速