水下不规则网状空间钢结构弹塑性动力时程分析

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1、学校代号10532学号S12011064分类号TU391密级公开硕士学位论文水下不规则网状空间钢结构弹塑性动力时程分析学位申请人姓名周垒淇培养单位土木工程学院导师姓名及职称舒兴平教授学科专业结构工程研究方向钢结构基本理论及应用论文提交日期2015年6月2日学校代号：10532学号：S12011064密级：公开湖南大学硕士学位论文水下不规则网状空间钢结构弹塑性动力时程分析学位申请人姓名：周垒淇导师姓名及职称：舒兴平教授培养单位：土木工程学院专业名称：结构工程论文提交日期：2015年6月2日论文答辩日期：2015年6月5日答辩委员会主席：沈蒲生教授Nonlineard

2、ynamicelasto-plastictimehistoryanalysisofunderwaterirregularspacenettysteelstructurebyZHOULeiqiB.E.(ShenyangJianzhuUniversity)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinStructuralEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySuperviso

3、rProfessorSHUXingpingMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中＾１。。１明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担作者签名：：曰期：年冷７４５Ｍ／钟句（襄学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保。留并向国家有关部口或机构送交论文的复

4、印件和电子版，允许论文被查阅和借阀本人授权湖南大学可ｔｉＵ尋本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、。保密□，在年解密后适用本授权书２、不保密囚。＂＂请在ｔ＾Ｊｌ上相应方框内打Ｖ（）：作者签名：曰期／（？１良年月曰廷１＾｜＾法／每；导师签名糸曰期：吃年＾月作曰ｙＩ水下不规则空间网状钢结构弹塑性动力时程分析摘要随着我国改革开放和整个国民经济形势的蓬勃发展，空间结构像雨后春笋般发展壮大。各类建筑雄伟的矗立在各大中城市，形成了地区的标志，大多数

5、都体现了空间结构的优势。在让人们感受现代文明的同时，也反映出我国建筑科学技术进入了可以与国际实力相抗衡的新时代。但是目前结构的弹塑性分析大多是针对多、高层建筑，对于水下不规则空间结构的研究还相对较少。本文采用弹塑性动力时程分析法计算水下不规则网状空间钢结构在罕遇地震作用下的反应，根据所得的计算结果，对于该结构在罕遇地震时的抗震性能研究及考虑水体因素的影响具有一定的理论意义和参考价值。具体过程如下：（1）介绍空间钢管结构基本特点及相关概念，阐述了抗震相关分析理论发展过程及研究历史与现状。（2）介绍了动力弹塑性时程分析的理论基础、动力平衡方程及相关的数值算法；阐述了本

6、文按目标反应谱选取地震波的方法。（3）利用有限元软件SAP2000建立了弹塑性分析模型。按目标反应谱进行选波的方法，选取了2组天然地震波及1组人工地震波，根据三维三向地震波激励的输入原则设置了12种工况，并进行了在罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析。结果表明，结构的整体刚度较大，在9度罕遇地震作用下最大位移值小于位移限值。结构出现的塑性铰较少，主要分布在相对较薄弱的中心圆环处，少数构件出现轻微损坏。结构达到预定的抗震性能目标，具有良好的抗震能力。（4）考虑水体阻尼对结构地震反应的影响，通过不同阻尼比值的模型在罕遇地震下所得结果的对比，得出水下结构的动力分析中建议考

7、虑水体阻尼的影响；然后采用Housner简化模型与附加质量模型进行对比分析，得出水体晃动对结构水平方向起到了一定的减震效果。关键词：不规则；空间网状钢结构；弹塑性动力时程分析；水体影响II硕士学位论文AbstractAlongwithreformandopening-uppolicyofourcountryandboomingdevelopmentofthewholenationaleconomy,spacestructuresgrowingupstrongly.Moreandmoremajesticbuildingsstandinginlargeandmediu

8、m-siz