大跨度单层椭球面网壳的抗震性能试验研究

摘要

本文通过对大跨度单层椭球面网壳结构及其钢筋混凝土框架支撑结构的振动台试验研究，力求从试验角度来直观了解弹性支座单层椭球面网壳的动力性能，观察其在地震作用下的响应，以及观察其支撑结构的破坏情况。如此复杂的大跨度单层椭球面网壳振动台试验研究在国内是少有的，有一定的参考价值。 全文主要内容包括： 1．设计并制作了试验模型。把实际网壳结构原型做一定的简化，然后按照相似性原理并采用合理的相似关系把简化后的网壳及其混凝土支撑结构设计和制作成试验模型。 2．进行单层椭球面网壳及其混凝土支撑结构的振动台试验。测量试验模型的自振特性：自振频率、振型、阻尼比；测量多遇、基本和罕遇地震作用下网壳的响应，观察网壳的反应特征，不同地震波作用下结构响应的差别；观察网壳混凝土支撑结构的破坏情况。 3．通过SAP2000计算结果与振动台试验结果进行对比分析，验证了利用SAP2000程序进行振动台试验模型的数值模拟是可行的，同时也证明本试验方案设计在一定程度上是可行的，所完成的大跨度单层椭球面网壳振动台试验是有一定参考价值的。 4．通过理论计算，分析了下部支撑结构对网壳结构动力性能的影响。 最后，关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2网壳结构的发展和研究现状

1.3当前网壳结构振动台试验的研究状况

1.4本课题的研究目的和主要内容

第2章单层椭球面网壳结构模型振动台试验概述

2.1试验目的及试验对象来源

2.2相似关系（模型/原型）

2.3模型材料

2.4模型施工工艺

2.5试验设备和仪器

2.5.1模拟地震振动台

2.5.2测试设备及仪器

2.5.3材性试验设备

2.6试验过程简述

2.7本章小结

第3章单层椭球面网壳结构模型振动台试验

3.1引言

3.2测点布置

3.2.1加速度传感器布置

3.2.2位移传感器布置

3.2.3应变片布置

3.2.4传感器数量总计

3.3试验输入地震波

3.4试验步骤和试验现象描述

3.4.1七度多遇地震考核试验阶段

3.4.2七度基本地震考核试验阶段

3.4.3七度和八度罕遇地震考核试验阶段

3.5模型结构试验结果分析

3.5.1模型结构动力特性

3.5.2模型结构加速度反应

3.5.3模型结构位移反应

3.5.4模型结构的应变反应

3.6本章小结

第4章单层椭球面网壳结构数值计算及其与试验值对比

4.1 SAP2000软件介绍

4.2计算模型的建立

4.3时程分析理论简介

4.4试验模型与原型相似性的验证

4.5单层椭球面网壳结构试验模型模态的计算与试验值对比

4.6单层椭球面网壳结构响应的试验和计算结果对比

4.7单层椭球面网壳结构的理论弹性时程分析

4.8本章小结

第5章下部支撑结构对单层椭球面网壳动力性能的影响

5.1网壳与其下混凝土框架间连接情况影响

5.2下部支撑结构侧移刚度对网壳结构动力性能的影响

5.3本章小结

第6章结论和展望

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果