帶BRB的單層橢球形網殼的動力彈塑性分析.pdf

1、對于比較常見的網殼結構形式，如球殼、圓柱面網殼、橢圓拋物面網殼、雙曲拋物面網殼等，其靜力性能的研究已比較成熟，有關其動力彈塑性全過程分析的策略、思想及實施方法，很多學者均進行了深入的分析和探討，但對橢球面網殼這一結構形式來說，目前還沒有系統(tǒng)的研究。橢球形網殼由于其自身造型和結構的特點，目前已有很多實際工程應用，如上?？萍拣^、溫嶺錦屏公園大門，還有雙層橢球網殼的國家大劇院。本文在回顧了單層穹頂結構的發(fā)展及其研究現狀之后，采用非線性有限元分

2、析方法，深入全面地分析了單層橢球面網殼結構的動力性能。
　　 文中從幾何參數分析入手，研究了施威德勒型單層橢球面網殼結構的動力性能，分析了短向跨度、矢跨比、初始缺陷等參數與結構動力彈塑性的關系，并著重考察了在罕遇地震作用下約束屈曲支撐對此類型網殼結構的動力性能和破壞形式的影響。
　　 約束屈曲支撐是近幾年新發(fā)展的一種耗能減震元件，內核鋼支撐在拉力和壓力作用下可以達到充分屈服，具有很好的延性，滯回曲線穩(wěn)定飽滿，而低屈服點屈

3、曲約束支撐在小位移下即可屈服耗能。
　　 本文主要進行了以下工作：
　　 (1)應用有限元軟件ANSYS，根據橢球網殼組成和桿件連接規(guī)律編程，實現自動化建模。模型中假設約束屈曲支撐桿件為理想彈塑性模型。
　　 (2)對橢球網殼進行靜力分析和模態(tài)分析，根據靜力分析結果和自振分析結果研究橢球網殼的自振特性變化及在靜力荷載作用下剛度、穩(wěn)定特性的變化。
　　 (3)對結構施加水平單向地震波和三向地震波對結構分別進

4、行動力彈性分析和彈塑性分析，考察了桿件在彈性階段和進入塑性后網殼的地震響應和抗震性能。
　　 (4)通過對網殼結構的動力彈塑性分析，研究結構的矢跨比、初始缺陷等參數對橢球網殼動力性能的影響，并著重研究了約束屈曲支撐對橢球網殼的減震效果，為約束屈曲支撐在大跨度空間結構中應用提供有價值的參考意見。
　　 分析結果表明，網殼的桿件在地震作用強烈的時段進入塑性，并且隨著地震加速度的強弱變化，屈服桿件的數量也隨之變化。并且考慮材料