论文题目: 多点输入下空间网格结构拟静力位移影响分析及可靠度分析
论文类型: 硕士论文
论文专业: 防灾减灾及防护工程
作者: 董贺勋
导师: 叶继红
关键词: 大跨空间网格结构,多点输入,一致输入,时程分析,拟静力位移,构件可靠度
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 针对大跨空间网格结构在多点输入地震作用下响应分析繁杂性的特点,本文以拟静力位移为切入点,详细分析了其对结构响应的影响规律;通过对比结构在多点输入和一致输入下杆件可靠指标β的变化,对大跨空间网格结构在多点输入下的安全性问题进行了探讨,同时考查了拟静力位移对危险杆件的影响。选取Harichandran的相干模型为水平地震相干函数,刘先明博士的相干模型为竖向地震相干函数,符合上述相干函数模型的地震动输入时程采用叶继红教授提出的引入了FFT技术的谐波合成法进行模拟。基于上述理论,本文在具体应用时合理设置了参数,并选取50m/s、100m/s、200m/s、300m/s、500m/s及2000m/s六个视波速等级模拟地震动场。根据对不同跨度(60米、80米、100米、120米)、结构形式(柱壳、球壳、网架)的大跨空间网格结构所进行的多点输入竖向和水平地震作用的时程计算结果,总结了拟静力位移随结构跨度、视波速、自振周期的变化规律,并分析了不同结构形式拟静力影响程度不同的原因。分析结果表明:拟静力位移响应较大的点主要集中于支座附近,且拟静力位移的影响从支座向跨中不断减弱;视波速对拟静力位移的影响甚微;结构自振周期和结构跨度对不同类型的空间结构的拟静力位移影响存在差异,但变化的幅值不大;地震波的传播方向对拟静力位移分布规律没有影响。对上述空间网格结构计算了多点输入和一致输入下结构杆件的可靠度指标,分析了这类结构在两种输入方法下危险杆件的差异,包括差异的分布规律、随视波速和结构跨度的变化情况,进而对不同形式的大跨空间网格结构采用何种地震动输入方式提出建议,同时还分析了拟静力位移对危险杆件的影响。分析表明:多点和一致两种输入方法危险杆件的数量存在差异,且差异的程度因结构形式的不同而变化;拟静力位移对危险杆件的影响程度也因结构形式的不同而不同。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 本课题的研究背景与意义
1.2 研究现状
1.2.1 空间相干函数
1.2.2 多点输入结构响应分析方法
1.2.3 多点输入结构可靠度分析
1.3 主要研究内容
第二章 多点输入相关计算理论
2.1 多点输入时程分析法
2.1.1 多点输入运动方程的建立及求解
2.1.2 拟静力位移分析的具体实现
2.2 结构构件可靠度理论
2.2.1 一致输入下结构构件抗震可靠度分析
2.2.2 多点输入下大跨空间结构构件抗震可靠度分析方法
第三章 空间网格结构拟静力位移影响因素分析
3.1 柱壳
3.1.1 柱壳结构计算模型
3.1.2 节点拟静力位移的分布规律及影响因素
3.2 球壳
3.2.1 球壳结计算模型
3.2.2 节点拟静力位移的分布规律及影响因素
3.3 平板网架
3.3.1 平板网架计算模型
3.3.2 节点拟静力位移的分布规律及影响因素
3.4 小结
第四章 多点输入下空间网格结构可靠度分析
4.1 柱壳
4.1.1 多点输入和一致输入下危险杆件的分布规律
4.1.2 多点输入下危险而一致输入下安全的杆件的分布规律及参数分析
4.2 球壳
4.2.1 多点输入和一致输入下危险杆的分布规律
4.2.2 多点输入下危险而一致输入下安全的杆件的分布规律及参数分析
4.3 平板网架
4.3.1 多点输入和一致输入下危险杆件的分布规律
4.3.2 多点输入下危险而一致输入下安全的杆件的分布规律及参数分析
4.4 拟静力位移对危险节点、危险杆件的影响
4.4.1 柱壳结构
4.4.2 球壳结构
4.4.3 网架结构
4.5 小结
第五章 结论
主要结论
研究展望
参考文献
作者攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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