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题名基于指数应变能密度的弦支穹顶结构失效准则研究
被引量：2
- 1
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作者
张明
田始轩
刘占辉
周广春
陈志伟
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机构
西南交通大学土木工程学院
奥雅纳工程咨询(上海)有限公司北京分公司
结构工程灾变与控制教育部生点实验室(哈尔滨工业大学)
哈尔滨工业大学土木工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第11期145-152,共8页
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基金
国家自然科学基金(51608452)
中央高校基本科研业务费专项资金(10101B10096040
+2 种基金
10101B10096043)
西南交通大学高层次人才队伍建设科研支持项目(10101X10096070
10101X10096077)
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文摘
针对弦支穹顶结构缺少失效判断准则问题,基于结构整体指数应变能密度对弦支穹顶结构在地震作用下的受力状态进行了分析,提出了弦支穹顶结构的失效判定准则。给出了弦支穹顶结构的指数应变能密度和值(Id)的计算公式,并定性地推导了Id随加速度幅值(A)增加能够发生突变的机理,从而奠定了判断结构失效的理论基础。应用ANSYS有限元通用程序对9个不同构造的弦支穹顶结构分别在三向简谐波和TAFT地震波作用下的特征响应进行了全荷载域动力时程分析,并实时提取出各级动荷载幅值下结构全部单元的应变能密度。构建了弦支穹顶结构的Id-A关系模型,并通过分析结构的不同受力状态证实了Id-A曲线上拐点的存在。提出了基于指数应变能密度的弦支穹顶结构的失效荷载判定准则。基于分析所选弦支穹结构动力失效时刻的最大节点位移等动力响应特征,证明了所提出的失效准则的合理性。所提出的弦支穹顶结构失效判断准则及其分析方法,将对完善空间网格结构的设计理论及工程实践具有重要的参考价值。
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关键词
弦支穹顶结构
地震作用
指数应变能密度
判定准则
失效荷载
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Keywords
suspen-dome
seismic load
exponential strain energy density
criterion
failure load
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分类号
TU393.3
[建筑科学—结构工程]
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题名基于应变能密度的网壳结构抗震性能参数分析
被引量：1
- 2
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作者
张明
张克跃
李倩
周广春
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机构
西南交通大学
哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室
哈尔滨工业大学土木工程学院
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出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第11期11-18,共8页
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基金
国家自然科学基金(51608452)
中央高校基本科研业务费专项资金(10101B10096040
10101X10096070)
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文摘
基于结构应变能密度对单层网壳进行地震响应特性分析,提出了反映结构稳定工作状态特性的新型参数,即指数应变能密度和值参数。首先,绘制单层网壳在地震作用下的各种响应分布云图及响应曲线图,展示了既有的参数形式不能完全地表征结构的整体工作性能,特别是结构进入弹塑性工作阶段,这些参数难以体现结构与外荷载之间稳定和确切的工作特性。其次,尝试将所有单元的指数应变能密度相加,得到能够表征结构整体受力状态的指数应能密度和值参数。通过考察该参数在结构弹性和弹塑性工作阶段随地震动强度变化的规律,鉴证了指数应变能密度和值参数能够反映:结构工作状态的稳定性特征、结构从工作状态到失效状态的突变特征、以及失效状态的不稳定性特征。最后,根据观察所揭示的单层网壳工作特征,并结合最大节点位移参数,建议单层网壳动力破坏等级划分及分界指标,为深入进行单层网壳抗震分析和设计规范的改进提供参考。
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关键词
指数应变能密度和值
结构受力状态
弹塑性
地震作用
性态设计
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Keywords
exponential strain energy density
structural stress state
elastic-plastic stage
seismic action
performance design
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分类号
TU393.3
[建筑科学—结构工程]
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