某大跨度高支承飛艇庫(kù)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析.pdf

1、進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著航空技術(shù)的進(jìn)步，飛艇又開始得到人們的重視，世界各國(guó)紛紛趕上這股航空潮流，推出自己的飛艇計(jì)劃與成品。因此，存放和維修這類飛艇也提出了新的要求，飛艇庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生。飛艇庫(kù)屬于大跨度機(jī)庫(kù)范疇，但其規(guī)模與機(jī)庫(kù)相比則有過之而無不及。對(duì)于這類建筑，結(jié)構(gòu)重要性等級(jí)通常較高，一旦破壞，將對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重危害。因此，研究這類建筑在地震作用下的響應(yīng)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文研究對(duì)象為某飛艇庫(kù)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)長(zhǎng)298m，

2、跨度90m（總寬度106m），高度93.25m。上部屋蓋結(jié)構(gòu)為跨度90m的三層網(wǎng)架，下部支承結(jié)構(gòu)為高度85m、柱距10m、雙排間距8m的鋼管混凝土柱，柱間設(shè)置水平、斜向支撐，形成四角錐網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
　　 為了全面掌握該大跨度高支承飛艇庫(kù)的抗震性能，利用SAP2000有限元分析軟件對(duì)其進(jìn)行了深入的多遇地震和罕遇地震下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析。首先對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析，并研究該結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性；然后采用振型分解反應(yīng)譜法和彈性時(shí)程分析方法，計(jì)算該結(jié)

3、構(gòu)在多遇地震下的地震響應(yīng)；最后對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了考慮材料非線性和幾何非線性的動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析，得到了結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的響應(yīng)。由于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度接近300m，為了考慮行波效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多遇地震和罕遇地震下的多維多點(diǎn)輸入分析。高支承是本結(jié)構(gòu)的一個(gè)突出的特點(diǎn)，所以，本文對(duì)下部支承高度變化對(duì)結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響進(jìn)行了深入的研究。
　　 分析表明：
　　 1.結(jié)構(gòu)的前六階振型以水平振型為主，同時(shí)伴隨著扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，豎向振型直

4、到第七階才出現(xiàn)；
　　 2.在多遇地震下，結(jié)構(gòu)的最大位移和基底剪力均滿足規(guī)范要求，說明結(jié)構(gòu)的整體性較好。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的水平地震反應(yīng)要大于豎向地震反應(yīng)；
　　 3.在罕遇地震作用下，支承結(jié)構(gòu)位移角遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的位移角限值，桿件出現(xiàn)的塑性鉸較少。上部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的塑性鉸主要分布于跨中附近的上層腹桿；下部鋼管混凝土柱的塑性鉸主要分布在大門開口兩端的柱頂；
　　 4.彈性多點(diǎn)輸入分析時(shí)，隨著視波速的增加，行波效應(yīng)系數(shù)大于1的桿

5、件呈增加趨勢(shì)，但是危險(xiǎn)桿件數(shù)量很少；彈塑性多點(diǎn)輸入分析時(shí)，隨著視波速的增加，結(jié)構(gòu)的塑性鉸數(shù)量呈增加趨勢(shì)。因此，多點(diǎn)輸入下結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)要大于一致輸入下的響應(yīng)；
　　 5.隨著下部支承結(jié)構(gòu)高度的降低，在多遇地震下，不同位置的桿件內(nèi)力變化艦律不同，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的地震內(nèi)力系數(shù)大于0.2的桿件呈增大趨辨；罕遇地震下，塑性鉸的數(shù)量呈現(xiàn)先增加再減小再增加的趨勢(shì)；
　　 6.隨著地震輸入角度從0度旋轉(zhuǎn)到75度，節(jié)點(diǎn)位移呈增大趨勢(shì)，角度變化