超长网壳结构非线性地震反应分析

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1、中图分类号：TU33+3论文编号：HBLH2015-170UDC：密级：公开硕士学位论文超长网壳结构非线性地震反应分析作者姓名：苏涛学科名称：土木工程研究方向：工程结构抗震学习单位：河北联合大学学习时间:2.5年提交日期:2014年12月5日申请学位类别：工学硕士导师姓名：秦乃兵副教授单位：河北联合大学建筑工程学院论文评阅人：杨梅教授单位：河北联合大学建筑工程学院乔京生教授单位：唐山学院土木工程系论文答辩日期：2015年2月28日答辩委员会主席：陈贵清教授关键词：超长网壳结构；单层柱面网壳；线性非线性；地震反应唐山河北联合大学2015年3月Researchonnon-li

2、nearearthquakeresponseoflongreticulatedshellstructuresDissertationSubmittedtoHebeiUnitedUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbySuTao(StructuralEngineering)Supervisor:Ph.D.QinNaibingMarch,2015独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所

3、知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北联合大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解河北联合大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：□自授予学位之

4、日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要摘要近年来国内外超长网壳结构建筑发展迅速，因其受力合理、覆盖面大，广泛应用于体育场、航空港、火车站等人流量密集的建筑中。如果在地震中这类结构发生破坏将对人类生命财产安全造成巨大的损失，因此如何采取相应的抗震措施以及采用合理方法计算它们的地震作用来减轻地震破坏是迫切研究的课题。由于此类结构的自振特性和结构形式复杂，需要考虑结构的线性与非线性因素来准确的计算其地震作用。本文的研究内容是通过单层超长网壳结构在进入非线性后的抗震性能研究，对比线性与非线性的分析结果，发现了非线性下结构的响应特点。主要工作如下：

5、1）结构在线性和非线性下的时程反应分析模型和分析方法的实现。本文在总结前人的研究成果基础上，给出了使用地震位移时程函数输入下结构考虑材料非线性与几何非线性的实现。2）以一个长270米跨度45米的单层柱面网壳结构为例，考虑材料非线性和几何非线性因素，用ANSYS软件模拟，对其进行地震时程分析。结果表明：对于超长网壳结构进行抗震设计时，为了保证结构的安全性，采用非线性分析方法进行结构的抗震分析是必要的。3）分析了水平地震的地震动持时和竖向地震作用对结构强度的影响，由超长网壳结构屈曲形态显示结构的薄弱区域，为工程结构抗震设计和加固提供参考。图55幅；表5个；参48篇。关键词：超

6、长网壳结构；单层柱面网壳；线性非线性；地震反应分类号：TU33+3-I-河北联合大学硕士学位论文AbstractInrecentyears,withthedevelopmentoflongreticulatedshellstructuresathomeandabroad,becauseofitsreasonableforce,largecoverage,theyarewidelyusedinthedensebuildings,suchasthestadium,airport,railwaystation.Itwillcauseaheavycostnotonlyinpeop

7、le’slivesbutalsopropertysecurityintheearthquake.Sohowtoadoptthecorrespondingseismicmeasuresandadoptreasonablemethodtocalculatetheseismicactiontomitigateearthquakedamageisurgentresearchtopic.Duetothenaturalvibrationcharacteristicsofsuchstructureandcomplicatedstructur