凯威特—联方型弦支穹顶结构的动力分析
本文选题:钢结构 + 弦支穹顶 ; 参考:《西安建筑科技大学》2013年硕士论文
【摘要】:凯威特-联方型弦支穹顶是一种新型的杂合型结构,上部网壳内部为凯威特型,具有内力分布均匀的特点,,外部联方型抗震性能比较好。鉴于凯威特-联方型弦支穹顶结构独特的结构形式,对于其整体受力特点,特别是在动力响应及动力稳定方面的性能,有必要进行相应的研究。 本文利用有限元软件ANSYS建立了凯威特-联方型弦支穹顶的模型,并对其进行了预应力设定,通过形态分析确定初始应变值,为下一步进行动力分析作了准备工作。以矢跨比,环数比,支座形式,荷载及激励方向作为参数,进行了模态分析,研究了参数对该结构的自振特性的影响,同时对上部相应网壳作了对比分析。 其次,本文采用时程分析法,在X方向及Z方向分别输入典型地震波分量,得到了杆件的内力时程曲线及节点的位移时程曲线,掌握了凯威特-联方型弦支穹顶的地震响应基本规律。通过参数分析,按环数提取了杆件的最大内力响应,总结了各种参数对结构动力响应水平的影响。 最后,本文在X方向及Z方向分别输入不同加速度峰值的地震波分量,通过计算得到了结构相应的动力稳定临界荷载,最大位移响应节点的位置,最大位移值以及对应的响应时间点,初步掌握了凯威特-联方型弦支穹顶在动力稳定方面的一些性能,为该类结构在抗震设计方面提供了有价值的理论依据。
[Abstract]:Hewitt-square dome is a new hybrid structure. The upper reticulated shell has the characteristics of uniform distribution of internal force and good seismic performance. In view of the unique structural form of the Cavette-Coupling dome structure, its overall mechanical characteristics, especially in terms of dynamic response and dynamic stability, The finite element software ANSYS is used to establish the model of Cavette-United square dome, and the prestressing force is set up, and the initial strain value is determined by morphological analysis. It is prepared for the next step of dynamic analysis. Modal analysis is carried out with rise-span ratio, ring number ratio, pedestal form, load and direction of excitation as parameters. The influence of parameters on the natural vibration characteristics of the structure is studied, and a comparative analysis is made for the corresponding latticed shells in the upper part. In this paper, the time-history analysis method is used to input the typical seismic wave components in X direction and Z direction respectively. The time-history curve of internal force and the displacement time history curve of joints are obtained, and the basic law of seismic response of Cavette-United square domes is mastered. Through parameter analysis, the maximum internal force response of the member is extracted according to the number of rings, and the influence of various parameters on the dynamic response level of the structure is summarized. Finally, in the X direction and Z direction, the seismic wave components of different acceleration peaks are inputted respectively in this paper. The corresponding critical load of dynamic stability, the position of the node with the maximum displacement response, the maximum displacement value and the corresponding response time point are obtained by calculation. Some performances of Cavette-United square domes in dynamic stability are preliminarily grasped, which provides a valuable theoretical basis for seismic design of this kind of structures.
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TU311.3
【参考文献】
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本文编号:2005720
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