大跨弦支穹顶结构的动力反应分析

《大跨弦支穹顶结构的动力反应分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第43卷第l期天津大学学报Vo1.43NO.l2010年1月JournaIofTianjinUniversityJan.201O大跨弦支穹顶结构的动力反应分析钱曙珊(天津大学建筑工程学院，天津300072)摘要:采用大型有限元软件ANSYS对大跨弦支穹顶结构的自振特性和地震响应进行了计算分析.考虑了不同初始状态对结构频率分布及振型特征的影响，比较了弦支穹顶结构和羊层网壳结构自振特性的差异计算了多点地震动泼速输入下，大跨弦支穹顶结构的动力反应研究结采表明，行波效应对大跨弦支穹顶结构的地震响应影响显著，特别是当多点输入相位差

2、较大时，结构的内力和位移峰值都会有明显的增大，当场地土土质较软时不能忽略行波时滞的影响;常遏地震输入下，大跨弦支穹顶结构的位移和内力变化都较小，计算中可以不考虑几何和材料的非线性.关键词:弦支穹顶;动力有限元;模态分析;行波效应;时程分析中图分类号TU359文献标志码A文章编号0493-2137(2010)01-0026-06AnalysisofDynamicResponseforLongSpanSuspend-DomeStructureQIANShu-shan(SchoolofCivilEngineering,Tian

3、jinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Dynamiccharacteristicsandearthquakeresponseoflongspansuspend-domestructurehavebeenanalyzedwithlargescalefiniteelementsoftwareANSYS.Theinfluenceofvariousinitialstatesonthestructuralfrequencydistributionandmodeshapecharact

4、eristicshasbeeninvestigatedandself-vibrationcharacteristicsofsuspend-domestructureandlatticedshellstructurehavebeencompared.Thedynamicresponsesoflongspansuspend-domestructuretodifferentwavespeedsofthegroundmotionhavebeenca1culated.Researchr巳:sultsshowthattravelin

5、gwaveeffecthasmuchinfluenceontheseismicresponseoflongspansuspend-domestructure.Withabiggermultipointinputphasedifference,thestructuralintemalforceandpeakdisplacementincreasesignificantly.Delayofthetravelingwavecannotbeignoredwhenthegroundsoilissoft.Displacementan

6、dintemalforcechangesoflongspansuspend-domearesmallundertheconditionoffrequentearthquake,sothenonlinearityofgeometryandmaterialscanbeignoredinca1culation.Keywords:suspend-dome;dynamicfiniteelement;modeanalysis;travelingwaveeffect;timeintervalanalysis弦支穹顶结构[1]是由单层网

7、壳和弦支体系(张拉层网壳部分的稳定性，因此弦支穹顶结构的跨度可以结构)组合而成的自平衡体系，它又是异钢种预应力做得较大;因为刚性的网壳对边界施以(水平向)外推杂交空间结构体系.其中高强预应力拉索的引人使力，而柔性的张拉结构对边界产生(水平向)内拉力，钢材强度的利用更加充分，结构自重因此而降低;通组合起来后二者可以相互抵消部分水平力，所以弦支过对索施加预应力，上部单层网壳将产生与荷载作用穹顶结构对边界约束要求较低，适当的优化设计还可反向的变形和内力，从而使结构在荷载作用下，上部以达到在长期荷载作用下，屋顶结构对边界施加的水

8、网壳结构各构件的相对变形小于相应的单层网壳，使平反力接近于零.弦支穹顶结构的众多优势，使它具其具有更大的变形储备;联系索与梁的撑杆对于单层有广阔的应用空间，为此需研究此类工程的抗震性网壳起到了弹性支撑的作用，可以减小单层网壳杆件能.由于实际地震动非常复杂，地震动的频谱、幅值的内力，调整体系的内力分布，降低内力幅值;张