江西地区钢网架结构抗连续倒塌性能分析及评价

发布时间：2017-06-02 05:09

  本文关键词：江西地区钢网架结构抗连续倒塌性能分析及评价，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：建筑结构的连续倒塌往往导致严重的财产损失和人员伤亡,并产生极大的社会影响,已经成为危害公共安全的重要因素,因而被社会和学术界广泛关注。大跨空间结构以其形体优美、经济合理和大空间特点,广泛应用于体育馆、会展中心、航空港等大型公共建筑以及飞机库、干煤棚等专用建筑,某些空间结构还成为地方标志性建筑,有着巨大的社会影响力。这类建筑一旦发生连续倒塌,危害将会非常大。目前就建筑结构连续倒塌的研究还主要集中于框架结构,涉及到钢网架结构的并不多。 本文以江西某钢网架结构收费站顶棚为研究对象,按常规方法设计该(?)网架,并分析了该钢网架结构在不同位置的构件初始破坏后,各种响应随之变化的过程。主要研究内容如下： ①钢网架结构的工程设计。以我省某工程钢网架结构为对象,用MSTCAD软件按常规方法和有关规范进行设计。 ②钢网架结构抗连续倒塌性能的数值分析。以上述钢网架结构为分析对象,改变初始失效构件的部位和参数,采用ANSYS软件作为数值模拟平台,建立上述钢网架结构连续倒塌数值分析模型,进行大量的数值仿真分析,考察钢网架结构初始破坏后的连续倒塌过程,研究钢网架结构的内力重分布机制、倒塌破坏模式及主要影响因素,揭示钢网架结构的抗连续倒塌性能和特点。 ③针对钢网架结构,提出敏感构件与关键构件的概念及评价指标,并建立结构安全性能评价方法。
【关键词】：钢网架结构 连续倒塌 有限元 ANSYS 关键杆件
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU392
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 绪论9-23
• 1.1 国内外钢网架连续倒塌事件9-11
• 1.1.1 雪灾造成的钢网架倒塌事故9-10
• 1.1.2 山西介休绵山风景区10
• 1.1.3 美国哈特福特中心体育馆10-11
• 1.2 研究目的与意义11-12
• 1.3 连续性倒塌的定义和结构冗余特性12-14
• 1.3.1 连续性倒塌的定义12-13
• 1.3.2 结构的冗余特性13-14
• 1.4 连续性倒塌研究与应用现状14-22
• 1.4.1 研究现状14-16
• 1.4.2 国外相关规范16-20
• 1.4.3 国内相关规范20-22
• 1.5 主要研究内容22-23
• 第2章 江西某钢网架结构的设计计算23-35
• 2.1 钢网架结构简介23-26
• 2.2 工程概况26-27
• 2.3 荷载及荷载组合27-28
• 2.4 结构设计计算分析28-34
• 2.4.1 结构计算原理28-30
• 2.4.2 结构计算分析30-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第3章 ANSYS有限元分析方法及若干问题讨论35-43
• 3.1 有限元法的简介35-37
• 3.1.1 钢材的本构关系35-36
• 3.1.2 连续倒塌判定准则36-37
• 3.2 结构抗连续倒塌设计与分析方法37-39
• 3.2.1 抗连续倒塌设计方法37-39
• 3.2.2 抗连续倒塌分析方法39
• 3.3 钢网架结构抗连续倒塌分析在ANSYS中的实现39-41
• 3.3.1 单元的选取39-40
• 3.3.2 ANSYS有限元软件的基本操作流程40-41
• 3.4 本章小结41-43
• 第4章 钢网架结构抗连续倒塌计算分析43-65
• 4.1 概述43-44
• 4.1.1 ANSYS软件分析的步骤图43-44
• 4.2 钢网架结构连续倒塌分析44-63
• 4.2.1 设计参数44
• 4.2.2 ANSYS模型44-48
• 4.2.3 常规设计的钢网架结构的连续倒塌分析48-54
• 4.2.4 杆件应力比接近0.9时钢网架倒塌分析54-60
• 4.2.5 杆件应力比接近0.7时钢网架倒塌分析60-62
• 4.2.6 三种情况下钢网架结构倒塌分析的对比62-63
• 4.3 工程设计和日常维护的建议63
• 4.4 本章小结63-65
• 第5章 关键杆件的评估方法65-71
• 5.1 评估关键杆件的意义65-67
• 5.1.1 关键杆件常用的评估方法65-66
• 5.1.2 计算公式66-67
• 5.2 钢网架的关键杆件分析67-70
• 5.3 本章小结70-71
• 第6章 结论与展望71-73
• 6.1 本文主要结论71-72
• 6.2 今后的研究工作72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-76

【参考文献】

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本文编号：414296