基于应变能密度的单层球面网壳结构失效判定准则

发布时间：2017-09-15 22:20

  本文关键词：基于应变能密度的单层球面网壳结构失效判定准则

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【摘要】：进行基于应变能密度的单层球面网壳地震作用下工作行为分析,意在给出一个合理且较为精确的判断结构动力失效准则。首先,对理想单层球面网壳结构的对数应变能密度(LSED)、以及有初始缺陷的单层球面网壳结构的指数应变能密度(ESED)与加速度幅值(A)关系进行理论推导,给出单层球面网壳应变能密度的表达式,奠定判定其失效的理论基础。然后,应用通用有限元程序对典型单层球面网壳在地震荷载作用下的动力反应进行全过程响应分析,并时时提取出各级动荷载幅值下的所有单元的应变能密度。进而,进行结构应变能密度走向特征分析,揭示单层网壳结构的整体塑性应变能密度积累到一定程度时,结构应变能密度-地震加速度幅值曲线产生转折点。最后,据此特征提出基于结构能量密度的失效荷载判定准则,并与现有判定准则进行比较。
【作者单位】： 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室;哈尔滨工业大学;
【关键词】： 单层球面网壳 地震荷载 应变能密度 有限元分析 失效荷载 判定准则
【基金】：中央高校基本科研业务费专项资金(HIT.NSRIF.2013113)
【分类号】：TU399
【正文快照】： 引言网壳结构因其受力合理、自重轻、抗震性能优越等显著优点而被广泛应用。与此同时,鉴于网壳结构的公共性、标志性、群体避难性功能,对网壳结构在地震、强风、爆炸冲击等极端荷载作用下的工作性能分析提出了更高的要求,诸如网壳结构无征兆的动力失稳破坏模式研究,网壳结构爆

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 丰平;张庆明;陈利;姚伟;;应变能密度比准则在块体非晶合金中的应用[J];材料科学与工程学报;2009年04期

2 欧进萍,何政,吴斌,邱法维;钢筋混凝土结构基于地震损伤性能的设计[J];地震工程与工程振动;1999年01期

3 何艳丽,董石麟,龚景海;空间网格结构频域风振响应分析模态补偿法[J];工程力学;2002年04期

4 余熙莹;对于第四强度理论的修正[J];广西大学学报(自然科学版);2002年S1期

5 肖明葵，，刘波，白绍良;抗震结构总输入能量及其影响因素分析[J];重庆建筑大学学报;1996年02期

6 陈永祁,龚思礼;结构在地震动时延性和累积塑性耗能的双重破坏准则[J];建筑结构学报;1986年01期

7 刘英亮;邢佶慧;;基于能量的单层球面网壳强震响应规律研究[J];建筑结构学报;2010年S2期

8 叶列平;程光煜;曲哲;陆新征;;基于能量抗震设计方法研究及其在钢支撑框架结构中的应用[J];建筑结构学报;2012年11期

9 李夕兵,左宇军,马春德;动静组合加载下岩石破坏的应变能密度准则及突变理论分析[J];岩石力学与工程学报;2005年16期

10 杜文风;高博青;董石麟;;单层球面网壳结构动力强度破坏的双控准则[J];浙江大学学报(工学版);2007年11期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 马千里;钢筋混凝土框架结构基于能量抗震设计方法研究[D];清华大学;2009年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周利剑,孙建刚,张云峰;立式储罐抗震设计新方法[J];四川建筑科学研究;2005年03期

2 沈章春;王全凤;;基于性能抗震设计理论与实用方法[J];四川建筑科学研究;2008年03期

3 任涛;;新型索网体育场罩蓬风振响应频域分析[J];四川建筑科学研究;2011年02期

4 江辉;朱f^;张辉东;;MDOF桥墩结构基于能量的抗震性能分析方法[J];北京交通大学学报;2009年04期

5 李玉学;杨庆山;田玉基;;大跨屋盖结构风致动力响应高阶主导模态的识别[J];北京交通大学学报;2010年01期

6 叶洲元;李夕兵;万国香;周子龙;尹土兵;洪亮;;受三维静载压缩岩石对冲击能的吸收效应[J];爆炸与冲击;2009年04期

7 李夕兵;宫凤强;李地元;张伟;黄炳仁;;山区公路隧道建设灾害预防与控制技术[J];交通科学与工程;2009年01期

8 谢辛辛;;浅谈基于性能的建筑结构抗震设计[J];科技创新与应用;2012年16期

9 左春仁,左振宇;基于地震损伤性能的抗震设计方法[J];大连大学学报;2000年06期

10 刘伯权,白绍良,徐云中,黄宗明;钢筋混凝土柱低周疲劳性能的试验研究[J];地震工程与工程振动;1998年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 黄宗明;白绍良;赖明;;结构非弹性地震能量反应的分析方法[A];第三届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1994年

2 白国良;丁建;蒋建;;钢筋混凝土框架结构直接基于损伤性能的抗震设计方法研究[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ册）[C];2004年

3 瞿伟廉;李桂青;王荣昌;;多层框架基于承载能力和抗倒塌能力的抗震可靠性分析[A];工程结构可靠性——中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第二届学术交流会议论文集[C];1989年

4 ;结构可靠性研究的十年[A];工程结构可靠性——中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第三届学术交流会议论文集[C];1992年

5 吴波;欧进萍;;在多次地震作用下结构概率累积损伤初探[A];工程结构可靠性——中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第三届学术交流会议论文集[C];1992年

6 郭震山;袁万城;范立础;;桥墩的抗震性能与变形-能量双重破坏准则[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十二届年会论文集（下册）[C];1996年

7 孔丹丹;丁洁民;;网壳结构的研究与进展[A];第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2005年

8 罗尧治;王彬;;落地支承双层圆柱面网壳风振系数实用取值公式[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年

9 张微敬;胡帅领;张毅刚;;大跨空间结构抗连续倒塌研究综述[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年

10 杨晓明;陈成意;丰定国;;基于能量的抗震设计方法市阻尼耗能的研究[A];山东建筑学会建筑结构专业委员会、山东土木工程学会工程设计及电算专业委员会2006年学术交流会论文集[C];2006年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 戚增坤;突变控制机制及其在船舶非线性横摇运动中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 劳晓春;RC矩形截面剪力墙构件的抗震性能及其性能指标限值研究[D];华南理工大学;2010年

3 关宏波;GFRP套管钢筋混凝土组合结构的研究[D];大连理工大学;2011年

4 常磊;结构地震能量反应分析及其在超高层巨型框架结构中的应用研究[D];合肥工业大学;2011年

5 宫凤强;动静组合加载下岩石力学特性和动态强度准则的试验研究[D];中南大学;2010年

6 余志祥;高速铁路大型客站建筑风荷载及流固耦合作用研究[D];西南交通大学;2011年

7 张颖;层间隔震体系的减震机理与减震性能研究[D];湖南大学;2009年

8 杨伟;钢筋混凝土结构损伤性能设计及整体抗震能力分析[D];哈尔滨工业大学;2010年

9 江枣;竖向组合构件抗震性能研究[D];清华大学;2010年

10 刘建伟;框支剪力墙结构合理破坏机制及控制措施研究[D];重庆大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 马裕超;复合隔震结构地震反应试验及研究[D];河北工程大学;2010年

2 李旭光;基于振动台试验的复合隔震摩擦承压比影响研究[D];河北工程大学;2010年

3 孙丰光;复合隔震结构隔震层性能试验及研究[D];河北工程大学;2010年

4 刘英亮;基于能量的网壳结构动力极限状态研究[D];北京交通大学;2011年

5 徐建喜;某车载雷达天线的建模及其动态特性分析[D];武汉理工大学;2010年

6 谭亚伟;钢杆件轴向荷载作用下低周塑性双重破坏机制的试验研究[D];武汉理工大学;2008年

7 吴奕琴;基于Pushover分析的桥梁结构抗震评估方法的研究与应用[D];中南林业科技大学;2010年

8 黄颖;大跨度张弦梁结构抗风性能的研究[D];福州大学;2009年

9 李颖;单层球面网壳结构风荷载计算及风振系数影响分析[D];河北农业大学;2011年

10 简幼锋;索网结构的力学分析与网面调整研究[D];西安电子科技大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王德禹,张善元,杨桂通;静力预加载结构冲击屈曲的突变模型[J];爆炸与冲击;1993年03期

2 杨小林,王树仁;岩石爆破损伤断裂的细观机理[J];爆炸与冲击;2000年03期

3 童小燕,王德俊,徐灏;随机疲劳寿命的估算[J];东北工学院学报;1988年04期

4 高小旺,鲍霭斌;地震作用的概率模型及其统计参数[J];地震工程与工程振动;1985年01期

5 杜修力,刘勇生;强震持时对钢筋混凝土结构地震累积破坏的影响[J];地震工程与工程振动;1992年03期

6 欧进萍,吴波;压弯构件在主余震作用下的累积损伤试验研究[J];地震工程与工程振动;1994年03期

7 欧进萍,邱法维;耗能-隔震柔性底层钢管混凝土-钢筋混凝土组合框架的实验研究[J];地震工程与工程振动;1995年02期

8 欧进萍,李洪泉,邱法维,吴波;采用耗能减震装置修复震后有损伤钢筋混凝土框架的试验研究[J];地震工程与工程振动;1996年01期

9 欧进萍,何政,吴斌,邱法维;钢筋混凝土结构基于地震损伤性能的设计[J];地震工程与工程振动;1999年01期

10 周云,徐彤,周福霖;抗震与减震结构的能量分析方法研究与应用[J];地震工程与工程振动;1999年04期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 李应斌;钢筋混凝土结构基于性能的抗震设计理论与应用研究[D];西安建筑科技大学;2004年

2 肖明葵;基于性能的抗震结构位移及能量反应分析方法研究[D];重庆大学;2004年

3 左宇军;动静组合加载下的岩石破坏特性研究[D];中南大学;2005年

4 王卫国;轮盘低循环疲劳寿命预测模型和试验评估方法研究[D];南京航空航天大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 李菊芳;建筑结构基于能量的地震反应分析及设计方法[D];西安建筑科技大学;2004年

2 鲁华平;涡轮盘低周疲劳寿命可靠性分析及试验评估[D];西北工业大学;2005年

3 梁国亮;单层鞍形网壳强动力荷载下破坏准则的研究[D];北京交通大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵才其,朱建坤,赵惠麟;单层球面网壳非线性稳定分析的近似方法[J];工业建筑;1999年11期

2 曹资,薛素铎,张毅刚,王雪生,穆晔;单层球面网壳在多维地震作用下的随机响应分析[J];空间结构;2002年02期

3 王秀丽,方有珍,朱彦鹏,徐菁,苏莉;凯威特型空间单层球面网壳的非线性分析[J];甘肃工业大学学报;1999年04期

4 李远瑛,张德生;单层球面网壳屋盖的地震响应有限元分析[J];自然灾害学报;2005年05期

5 李远瑛;;单层球面网壳屋盖屈曲有限元分析[J];嘉应学院学报;2005年06期

6 肖斌;;单层球面网壳结构自振特性分析[J];江西建材;2008年04期

7 方有珍,王秀丽,朱彦鹏;凯威特型单层球面网壳的优化设计[J];甘肃工业大学学报;1999年03期

8 龚伟;黄开发;;单层球面网壳结构的地震响应分析[J];江西建材;2005年04期

9 刘宗发;王彦生;徐红玉;杨俊森;;基于自适应遗传算法的单层球面网壳优化分析[J];河南科技大学学报(自然科学版);2006年06期

10 王策,沈世钊;单层球面网壳结构动力稳定分析[J];土木工程学报;2000年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 曹正罡;范峰;严佳川;陈肖达;;基于ANSYS的大跨度单层球面网壳设计与分析[A];工程设计与计算机技术：第十五届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2010年

2 曹正罡;范峰;沈世钊;;单层球面网壳结构弹塑性稳定性能研究[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年

3 苏亮;董石麟;加藤史郎;;局部场地效应下单层球面网壳的地震反应分析[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年

4 李海旺;史俊亮;郭可;尹德钰;;撞击荷载作用下单层球面网壳动力稳定性研究[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年

5 姜国梁;刘锡良;韩庆华;;从单层球面网壳结构的发展演变过程看建筑美学与结构受力统一[A];庆贺刘锡良教授执教五十周年暨第一届全国现代结构工程学术报告会论文集[C];2001年

6 杨占兴;舒赣平;;装配式单层球面网壳设计[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年

7 曹资;张毅刚;;单层球面网壳地震反应特征分析[A];第八届空间结构学术会议论文集[C];1997年

8 刘善维;石彦卿;;秸山选煤厂52米直径单层球面网壳设计[A];第五届空间结构学术交流会论文集[C];1990年

9 桂国庆;王玉娥;;铝合金单层球面网壳的非线性稳定分析[A];第15届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2006年

10 刘善维;石彦卿;;秸山洗煤厂52米直径单层球面网壳设计[A];空间结构论文选集（二）[C];1997年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 郑晓清;环向折线形单层球面网壳的理论分析与试验研究[D];浙江大学;2013年

2 翁光远;大跨空间网壳结构地震响应分析及振动控制研究[D];西安建筑科技大学;2011年

3 殷占忠;带有约束屈曲支撑杆件的空间网壳结构抗震性能分析与试验研究[D];兰州理工大学;2008年

4 王卓;网壳结构参数识别技术和损伤检测方法研究[D];北京工业大学;2009年

5 葛金刚;强震作用下单层网壳结构倒塌机理及抗倒塌措施[D];天津大学;2012年

6 田伟;刚性单层网壳结构找形与稳定研究[D];浙江大学;2011年

7 张成;空间网格结构的鲁棒性理论与试验研究[D];浙江大学;2013年

8 陈波;大跨屋盖结构等效静风荷载精细化理论研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

9 聂桂波;网壳结构基于损伤累积本构强震失效机理及抗震性能评估[D];哈尔滨工业大学;2012年

10 周华樟;旋切板胶合木的蠕变及其对结构稳定性的影响[D];哈尔滨工业大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 高广燕;单层球面网壳结构地震概率风险评估研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

2 张志刚;单层球面网壳稳定设计方法研究[D];华南理工大学;2011年

3 梁婷婷;单层球面网壳在外爆荷载下的可靠度分析及风险评估研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

4 单晨;毂形节点承载力分析及其对单层球面网壳整体稳定性影响[D];天津大学;2010年

5 杨飞;储油罐顶单层球面网壳整体稳定研究[D];天津大学;2010年

6 侯靖;基于不同算法的单层球面网壳稳定性及可靠度分析[D];天津大学;2010年

7 王燕丽;单层球面网壳考虑地震空间相关性效应的参数分析研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

8 杨丰源;单层球面网壳动力失稳振动台试验研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

9 徐公勇;单层球面网壳抗连续倒塌分析[D];西南交通大学;2011年

10 武文龙;单层球面网壳在外部爆炸荷载作用下的动力响应分析[D];辽宁工程技术大学;2012年

本文编号：859228