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《cfrp网架结构的地震响应分析及失效模式研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第43卷增刊土木工程学报Vo.l432010年CHINACIVILENGINEERINGJOURNAL2010CFRP网架结构的地震响应分析及失效模式研究1,23,4张亮泉欧进萍(1.中国地震局工程力学研究所,黑龙江哈尔滨150080;2.东北林业大学,黑龙江哈尔滨150040;3.哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨150090;4.大连理工大学,辽宁大连116024)摘要:空间结构正在向着超大跨度发展,结构自重是限制其实现这种跨越能力的重要因。碳纤维复合材料(CFRP)具有轻质高强的特点,为这一问题的解决提供了有效的途径。利用
2、轻质高强的碳纤维复合材料(CFRP)作为构成空间结构的基本材料,以空间结构中最普遍采用的平板网架为研究对象,分析CFRP平板网架的地震响应,并与传统钢网架进行比较。首先,对比分析常遇地震作用下不同跨度CFRP网架和钢网架的地震特性;随后,研究并比较罕遇地震作用下100m跨度CFRP网架和钢网架的地震特性;最后,采用Pushover分析方法,对CFRP平板网架的抗震能力、失效破坏模式及其控制方法进行研究。结果表明,CFRP网架的力学特性和抗震性能均明显优于钢网架;在竖向地震荷载作用下,控制CFRP网架失效的关键条件是网架支座水平位移不超
3、过其位移限值。关键词:碳纤维增强复合材料;平板网架;动力特性;失效模式中图分类号:TU356文献标识码:A文章编号:1000131X(2010)增021007StudyonseismicresponseandfailuremodeofCFRPdoublelayergrids1,23,4ZhangLiangquanOuJinping(1.InstituteofEngineeringMechanics,ChinaEarthquakeAdministration,Harbin150080,China;2.NortheastFo
4、restryUniversity,Harbin150040,China;3.HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China;4.DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)Abstract:Theselfweightanditinducedinternalforceoflongspanspacestructureareremarkablyincreasedwithincreasingofitsspan,thusitsspanninga
5、bilityislimited.Thisproblemcanbesolvedbyusingcarbonfiberreinforcedplastic(CFRP)insteadofconventionalsteelinconstructionoflongspanspacestructures.Thusinthispaper,spacestructureisproposedtobeconstructedfullybyCFRP.TheseismicresponseofCFRPdoublelayergridsisinvestigatedand
6、comparedwithsteelgrids.Firs,tthedynamicpropertyofCFRPgrids(withvariousspans)subjectedtolowlevelearthquakeisinvestigated.Aftertha,tthedynamicpropertyofCFRPgrids(100mspan)subjectedtohighlevelearthquakeisalsoinvestigated.Finally,theseismiccapacity,failuremodeunderearthqu
7、akeanditscontrolmethodofCFRPgridareinvestigatedbaseonthestaticelastoplasticanalysis.TheanalysisresultsindicatethatthemechanicalpropertyandearthquakeresistanceabilityofCFRPgridsaremuchbetterthanthatofthesteelgrids.ThekeycriteriacontrollingthefailuremodeofCFRPgridunderear
8、thquakeisthatkeepingthehorizontaldisplacementofthegridsmallerthanthehorizontaldisplacementlimitationofthebeari
