网壳结构的三维地震响应分析.pdfVIP

第38卷 第 1期 四川建筑科学研究 2012年2月 SichuanBuildingScience 161 网壳结构的三维地震响应分析 杨 忠，徐 芸，陈绪军，张文旭 (九江学院土木工程与城市建设学院，江西 九江 332005) 摘 要：网壳结构是空间结构中常见的结构形式，利用 ANSYS有限元分析方法，对局部双层网壳结构进行了地震 作用时程分析计算，得到了结构杆件的内力和节点的位移，对结构动力响应在线性、几何非线性及几何和材料非线 性情况下进行了分析对比。分析结果表明，网壳结构在三维地震作用下应该考虑几何和材料非线性的影响。 关键词：网壳结构；地震作用；位移；应力；动力响应 中图分类号：TU352；TU356 文献标识码：A 文章编号：1008—1933(2012)01—161-03 The3．dimension seismicresponseanalysisofreticulated shell YANGZhong，XUYun，CHENXujun，ZHANGWenxu (CoUegeofCivilEngineeringandUrbnaConstruction，Jiujiang 332005，China) Abstract：ReticulatedsheH isonetypeofthecomiHon spatialstructureform．Thispapercalculatestheseismicperformnaceonthe optimum partialdoublelayerreticulated sheH byANSYS，gainsthestressofmembersandnodal displacements，and comparesthe linear，geometricnonlinera nad geometricnad material nonlineardynamicresponses，which indicateshtatgeometricnadmaterial nonlinearisntneglectedintheanalysisofreticulatedsheUonhte3-dimensionalearthquake． Keywords：reticulatedsheU；earthquake；displacement；stress；dnyamicresponse 上进行位移的约束。材料取结构钢，假定为线性强 0 引 言 化弹塑性模型，屈服强度为 210MPa，极限强度为 网壳结构是空间结构中常见的一种结构形式， 400MPa，弹性模量为2lOGPa，切线模量为 19GPa，且 既有 良好的建筑效果，又具有卓越的结构受力性能， 符合 Mises屈服准则 ¨ 。 对于经过优化得到的局部双层网壳结构形式，利用 为便于比较所得的计算结果，取以下的节点位 ANSYS有限元分析方法对局部双层网壳结构进行 移和杆件内力作为比较的对象，取整个局部双层网 三维地震作用的时程分析。 壳结构的1／8平面，如图l所示。 1 结构计算模型 地震作用分析采用优化模型：局部双层网壳结 构的跨度为40m，矢高为9．2m，矢跨比为0．23， 采用等截面杆，对于单层部分杆单元选用 6127—4 钢管，双层部分杆单元选用+102—3．5钢管，钢管 lo 26 5o g2 了0 I39 I4o J4l l42 l43 208 6 的弹性模量为210GPa，整个网壳结构共有265个