轻型钢结构厂房考虑雪荷载的风振响应及风灾易损性分析

发布时间：2020-05-13 22:06

【摘要】：轻型钢结构厂房具有跨度大、自重小、刚度小、阻尼低等优点,也正因为这些优点,使得它极易在暴风雪作用下发生破坏甚至倒塌,由此带来的损失也较严重。因此,本文以一单跨双坡屋面的轻型钢结构厂房为研究对象,分别进行不同雪荷载作用下的风振响应分析和基于理论分析法对结构进行考虑雪荷载作用下的风灾易损性分析,主要研究内容如下:(1)通过ANSYS软件建立轻钢厂房的有限元模型,结合AR线性滤波法和风载体型系数模拟风荷载,屋面雪荷载考虑均匀和非均匀两种情况,其中非均匀雪荷载将屋面板划分为88块区域,建立屋面雪荷载概率分布模型。(2)对轻钢厂房进行风雪荷载作用下的动力时程分析,分别考虑不同风向、不同雪荷载对结构的影响,以节点的位移振幅和均方根来反应结构的动力响应。结果表明:除90o风向角作用下右柱侧向位移外,其余刚架节点位移响应均随雪荷载的增大而线性增大;屋面雪荷载的不均匀性越明显,结构位移响应越大。(3)本文对轻钢厂房进行易损性分析,通过计算得到结构在不同雪荷载、不同破坏状态下的失效概率并绘制易损性曲线。结果表明:该轻钢厂房的抗倒塌能较强,但在较大雪荷载、强风作用下的各类破坏状态发生的概率均较高,说明该结构在较大雪荷载和强风作用下极易发生破坏甚至倒塌。
【图文】：

苏州科技大学硕士论文 第一章 绪第一章 绪 论1.1 课题研究背景及意义.1.1 轻钢厂房概述钢结构具有自重轻、强度高、施工周期短、制作简便等优点，在建筑业以及行业均有广泛应用。而轻钢结构区别于传统的钢结构，采用轻质高强的材料和结构形式，具有用钢量少、施工周期短、强度高等优点，应用更为广泛，是一有一定生命力且相对年轻的新型结构体系。门式刚架是目前轻钢结构中使用最广泛的，由围护结构、承重结构和支撑系成，主要包括刚架梁、刚架柱、支撑、檩条、系杆、墙梁等，如图 1.1 所示[1]。

图 2.6 结构整体有限元模型结简单介绍了有限单元法的特点、发展和应用，然后阐述S 软件，包括其功能特点、工作模式和分析过程，并重L181、BEAM188 和 LINK10 的几何描述和坐标示意图厂房的有限元模型，方便后续分析。
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU352.2;TU392.5

【参考文献】

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1 赵明伟;顾明;;轻型钢结构风灾易损性概率分析[J];中南大学学报(自然科学版);2012年09期

2 黄友钦;顾明;;风雪耦合作用下单层柱面网壳的动力稳定[J];工程力学;2011年11期

3 顾明;黄友钦;赵明伟;;风雪共同作用下门式刚架厂房的动力稳定[J];同济大学学报(自然科学版);2011年09期

4 白媛;张建松;王静爱;;基于灾害系统的中国南北方雪灾对比研究——以2008年南方冰冻雨雪灾害和2009年北方暴雪灾害为例[J];灾害学;2011年01期

5 吴长;金恩平;王秀丽;;暴风雪作用下轻型钢结构房屋的损伤特征分析[J];工业安全与环保;2010年12期

6 张望喜;易伟建;;某钢结构单层工业厂房雪灾倒塌分析[J];自然灾害学报;2010年05期

7 李波;杨庆山;范重;田玉基;;深圳京基金融中心风振响应分析[J];土木工程学报;2010年08期

8 彭刚;汪新;;线性滤波法风速模拟及模型阶数确定[J];广东工业大学学报;2010年02期

9 王元清;胡宗文;石永久;张勇;刘明;;门式刚架轻型房屋钢结构雪灾事故分析与反思[J];土木工程学报;2009年03期

10 朱若兰;;轻钢结构工程事故分析[J];中国建筑金属结构;2008年09期

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4 陈婷婷;极端雪荷载作用下门式刚架立面形态的稳健优化设计[D];燕山大学;2014年

5 李勰;门式刚架轻钢结构风荷载及抗风雪安全性研究[D];浙江大学;2013年

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7 李鹏飞;脉动风特性及其对桥梁主梁断面的抖振作用研究[D];同济大学;2007年

8 刘毛方;大跨度屋盖结构脉动风特性及风振响应计算方法的研究[D];浙江大学;2006年

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本文编号：2662614