多维多点输入下大跨度网架结构地震响应分析

摘要

大跨空间结构具有受力合理、重量轻、造价低、结构形式灵活多变等优点,从而在大型公共建筑中得到了广泛的应用。由于这类结构自振频率密集,振型复杂,且跨度较大,在地震时往往会发生较大的振动,产生较大的变形,地震动的空间效应会导致各支承点的地震激励出现明显的差异。因此,研究大跨空间结构的地震响应时需进行多点输入。
　　本文主要采用时程分析法,对大跨度网架结构进行了多维多点输入和一致输入下的地震响应分析和比较,探讨了一致输入和多点输入下这类结构地震响应的变化规律,具体的研究工作如下:
　　(1)以92m×60m的大跨度网架结构为算例,分析了网架结构在两向多点及三向多点地震输入下的响应,并与一致输入下的结构响应做了对比,研究了该结构在水平与竖向一致地震与多点地震作用下杆件内力的变化,探讨了该变化的主要影响因素,总结了多点输入下该结构地震响应的规律。
　　(2)对固定铰支座模拟边界条件的上部网架结构和整体建模的网架结构进行单维一致、多维一致及三维多点地震输入下的反应分析,研究了各向地震作用对两种结构的影响程度及多点输入下两种结构响应的差异,总结了多维多点地震输入下两种结构响应的规律。
　　研究表明:对于大跨度网架结构,行波效应会使杆件内力峰值发生变化且影响的程度与地震波的种类、视波速的选取、地震波分量的个数有关;对于不同位置的网架杆件或同一根柱子的不同类型内力,行波效应影响的程度亦不相同;对网架结构进行一致地震输入下或者多点地震输入下的抗震分析时可以采用上部网架结构单独建模方式建立模型。对大跨度网架结构进行抗震分析时应进行三向多点地震输入。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1引言

1.2多点地震输入结构响应研究现状

1.3地震响应分析方法

1.4本文主要研究内容

2 多点地震输入下的时程分析方法

2.1多点地震输入时程分析方法

2.3地震波的选取及调整

2.4视波速的选取

2.5阻尼的确定

2.6本章小结

3 多维多点输入下大跨度网架结构地震响应分析

3.1计算模型

3.2两向地震激励下结构响应分析

3.3三向地震激励下结构响应分析

3.4本章小结

4 两种建模方式下网架结构地震反应分析

4.1引言

4.2上部网架单独建模时结构地震响应分析

4.3整体建模时网架结构地震响应分析

4.4两种模型分析结果对比

4.5本章小结

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢