大跨网格结构倒塌模式与多维隔减震控制研究

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1、码：ｒ＾＠．玄密级；公开－博±学位论文大跨网格结构倒塌模式与多维隔减巧控制研究研巧生姓名：黄兴淮导师姓名：徐赵东申请学化类别工学Ｗ±学位授予单位东南大学一巧举科名称±木工程论文答辩日期２０巧年１１月巧日二级学科名称巧史巧巧工程及防＃工程学位授予日期２０年月日答辩晏８会丰席刘加平教巧评阅人２０１５年１１月２５日Ｎｏ－．ＳＥＵ１０９１６１东南大学博±学位论文大跨网格结构倒塌模式与多维隔减震控制研究博±研究生：黄兴淮导师：徐赵东

2、中国南京东南大学主木工程学院二０—二月五年十ＳＴＵＤＹＯＮＣＯＬＬ乂ＰＳＥＭＥＣＨ乂ＮＩＳＭＯＦＬＯＮＧ－ＳＰＡＮＲＥＴＩＣＵＬＡＴＥＤＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ－乂ＮＤＩＴＳＭＵＬＴＩＤＩＭＥＮＳＩＯＮ乂ＬＥ乂ＲＴＨＱＵ乂ＫＥｉｓｏｌａｔｉｏｎ乂ＮＤＭＩＴＩＧＡＴＩＯＮＣＯＮＴＲＯＬＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

3、ＢＹＸ－ｉｎｇＨｕａｉＨｕａｎｇＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆ．Ｚｈａｏ＾ｏｎＸｕｇＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮａｎｉｎＰ．民．Ｃｈｉｎａｊｇ，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１５，东南大学学位论文独创性齊明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧王作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或

4、证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。义。＆、口研巧生签名日期；Ｉ东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档。，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被査阅和借阅，可Ｗ公布。（包括刊登）论文的全部或部分内容论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。研巧生签名《导师緣名日期；

5、感口、乎大跨网格结构倒塌模式与多维隔减震控制研究专业；±木工程博±生：黄兴淮导师；徐赵东学校名称：东南大学摘要自二十世纪初空间网格结构诞生Ｗ来，因其特有的跨越能力大、结构轻盈优美等特点，已经发展成为大型结构工程中重要的结构形式。然而，此类结构常用于人群密集的公共设施建设，如火车一旦倒塌会带来巨大的生命和财产损失站、体育馆等，。由于结构跨度大、杆件数目巧多，其在遭，遇强烈荷载作用时，将发生严重的非线性力学行为给结构设计师掌握此类结构的抗层性能及判定结构在特定的荷载作用下是否失效和倒塌带来

6、了很大的困难。本文在＂国家自然科学基金重大研究计划多维地属下大跨空间网格结构倒塌模式与隔减展控制＂研巧等基金的资助下，采用理论推导、数值计算和试验验证相结合的方法，系统研巧了考虑下部支承结构与上部网格结构稱合效应的大跨空间网格结构的动力灾变响应、失效机理和倒塌破坏模式，给出描述结构失效的特征指标，研巧地庭能量在大跨空间网格结构的网格之间的传递分配规律，揭示能量在系统中的传递、分布与结构的灾变响应之间的内在联系。主要研巧工作和重要结论如下：（１）提出了基于能畳的大跨网格结构弹塑性稳定度指标基于能量原理和传统

7、弹性稳定度的概念，推导并提出了大跨网格结构弹塑性稳定度指标，Ｗ此作为描述结构失效的特征指标一。该指标可Ｗ通过次非线性动力时程分析直接判定某特定地爲荷载作用下结构是否失效，与传统的通过绘制荷载幅值与结构特征响应之间的关系曲线来判定结构是否失效的増量动力分析法相比，计算量大幅减少。Ｗ经典的六角星形歌德巧克夸顶网壳为例，验证了一所提出的弹塑性稳定度指标的合理性和正确性，说明该指标可Ｗ作为増量动力法的种辅助判定方法，判定结构是否失效。（２）基于弹塑性稳定度指标分析的某大跨双层平板网架结构失效判定—双层平板网架结构

8、为研巧对象Ｗ，用基于能量的弹塑性能量稳定度指标判定该网架结构是否，失效，研究多维地展动作用下结构弹塑性稳定度指标和结构强度指标、变形指标之间的联系规律发现该指标与传统的由结构基于强度和变形判断结构失稳判断的方法相比，对结构是否