大跨空间网壳结构地震响应特性研究.pdf

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1、建筑技术第42卷第1O期2011年10月·920·ArchitectureTechnoloawVo1．42No．1OOct．2011大跨空间网壳结构地震响应特性研究孙建梅，一，张其林2(1．上海电力学院，210090，上海；2．同济大学土木工程学院，200092，上海；3．东南大学土木工程学院RC&PC结构教育部重点实验室，210096，南京)摘要：通过探讨网壳结构的地震响应和结构杆件的内力分布规律。详细分析了振型取值对地震响应的影响及矢跨比和阻尼比等主要因素对结构地震响应的影响，总结出结构响应的异同，从而得出有益于结构设计的结论，为分析结构

2、动力响应和抗震性能奠定了理论基础。关键词：大跨空间网壳；地震响应；阻尼比中图分类号：TU311．3文献标识码：A文章编号：1000—4726(2011)10—0920—04RESEARCHONSEISMICRESPoNSECHARACTERISTICSoFLARGE—SPANSPACELATTICESHELLSTRUCTURESUNJian-mei¨，ZHANGQi-lin(1．ShanghaiUniversityofElectricPower，210090，Shanghai，China；2．DepartmentofCivilEngineer

3、ing，TongjiUniversity，200092，Shanghai，China；3．DepartmentofCivilEngineering，SoutheastUniversity，KeyLabofRC＆PCStructure，MinistryofEducation，210096，Nanjing，China)Abstract：Thispapermainlydiscussestheseismicresponseoflatticeshellstructureandinternalforcedistributionlawofstructura

4、lpolemembers．Influenceofmodeshapetruncationonseismicresponseandinfluenceandofmainfactors，suchasrise-spanratioanddampingratio，onstructuralseismicresponseareanalyzedindetails，similaritiesanddifferencesofstructuralresponsearesummarizedtoobtaintheconclusionfavorableforstructura

5、ldesignandtoprovidetheoreticalbasisforanalysisonstructuraldynamicresponseandanti——seismicproperty．Keywords：large—spanspacelatticeshellstructure；seismicresponse；dampingratio随着社会的进步与发展，需要大空间结构来满足为了探讨网壳结构的地震响应特性，弄清楚结构杆件社会活动和生产劳动的需求，而且要求有更大自由空的内力分布规律，进行了参数分析，主要考虑了支座性间及最小内支撑干扰的结

6、构。大跨空间结构可充分利质、矢跨比和阻尼比等主要因素的影响，得出它们之间用自身合理的形体及不同材料特性，来适应不同建筑结构响应的异同，为分析结构动力响应和抗震性能奠造型和功能的需要，从而实现更大的覆盖空间_1]。随着定了理论基础。近年来计算机技术的飞速发展，大跨空间结构在形体1基本地震响应性能研究和计算方法上有了新的突破，使形体与受力完美的组合成为可能。各种空间结构类型中发展最快、应用采用振型反应谱法对3个算例进行分析，分别取El—最广的是网架和网壳结构。我国网壳结构的动力分析Centro地震波、上海地震波、唐山地震波和兰州地震波。研究工作进

7、展迅速，抗震理论在不断丰富和完善。网壳(1)算例1。半圆形双层球壳直径为80m，矢跨比等大跨度空间结构具有振型密集、振型间相互耦合严为0．375H~所建立的计算模型如图1所示。杆件采用空重等特点，在地震作用下，它的响应较为复杂，其动力特间杆单元，主要的截面采用p1．5，p2，p3的钢管，其钢管性远区别于高层结构，随着网壳跨度的增大，深入研究外径分别为48，60，89mm，厚度分别为3．6，4，5．5mm；其抗震性能具有重大意义。目前，国内外许多文献分别节点铰接，支座采用三向固定铰支座，共有32个支座；从不同的角度、运用不同的方法对该课题进行研

8、究[2-5]。结构承受静荷载10．9kN，活荷载3．8kN，按集中荷载处理。收稿日期：2011-08—15(2)算例2。半圆形双层球壳直径为100m，矢跨比基金项目