基于指数应变能密度的弦支穹顶结构失效准则研究

摘要：

针对弦支穹顶结构缺少失效判断准则问题,基于结构整体指数应变能密度对弦支穹顶结构在地震作用下的受力状态进行了分析,提出了弦支穹顶结构的失效判定准则.给出了弦支穹顶结构的指数应变能密度和值(Id)的计算公式,并定性地推导了Id随加速度幅值(A)增加能够发生突变的机理,从而奠定了判断结构失效的理论基础.应用ANSYS有限元通用程序对9个不同构造的弦支穹顶结构分别在三向简谐波和TAFT地震波作用下的特征响应进行了全荷载域动力时程分析,并实时提取出各级动荷载幅值下结构全部单元的应变能密度.构建了弦支穹顶结构的Id-A关系模型,并通过分析结构的不同受力状态证实了Id-A曲线上拐点的存在.提出了基于指数应变能密度的弦支穹顶结构的失效荷载判定准则.基于分析所选弦支穹结构动力失效时刻的最大节点位移等动力响应特征,证明了所提出的失效准则的合理性.所提出的弦支穹顶结构失效判断准则及其分析方法,将对完善空间网格结构的设计理论及工程实践具有重要的参考价值.

关键词：弦支穹顶结构、地震作用、指数应变能密度、判定准则、失效荷载

所属期刊栏目：37

分类号：TU393.3(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金51608452;中央高校基本科研业务费专项资金10101B10096040,10101B10096043;西南交通大学高层次人才队伍建设科研支持项目10101X10096070,10101X10096077

在线出版日期：2018-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：145-152