考慮地基-基礎(chǔ)-結(jié)構(gòu)相互作用的柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能分析.pdf

1、空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)目前在工程中應(yīng)用比較廣泛，它覆蓋跨度大、結(jié)構(gòu)形式多樣、重量輕、受力合理且施工方便，同時(shí)其相關(guān)理論也在相應(yīng)的不斷完善中。空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力及抗震的研究成果頗豐，但是這些研究很多都沒(méi)有把地基土的影響考慮進(jìn)去或僅僅使用簡(jiǎn)化模型代替地基，這與實(shí)際結(jié)果可能會(huì)有較大的差距。所以，在研究網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)地震下的動(dòng)力特性時(shí)考慮下部地基土共同作用具有非常重要的意義。本文以三向網(wǎng)格型單層柱面網(wǎng)殼為研究對(duì)象，考慮不同地基—基礎(chǔ)—結(jié)構(gòu)相互作用下屋面網(wǎng)殼的動(dòng)

2、力性能。
　　本文采用ANSYS Workbench有限元軟件，應(yīng)用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言(APDL)命令流建立集中粘彈性人工邊界，分別建立不同地基—基礎(chǔ)—結(jié)構(gòu)相互作用下單層柱面網(wǎng)殼的整體模型。首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)的自振特性分析，提取不同地基土下結(jié)構(gòu)前30階自振頻率及6階振型對(duì)比分析;然后三向輸入調(diào)整后的EL—Centro波及Taft波，利用時(shí)程分析法得到協(xié)同工作模型在不同地基土下的地震響應(yīng)結(jié)果，并分別選取最大響應(yīng)值的節(jié)點(diǎn)及桿件，對(duì)節(jié)點(diǎn)

3、位移、節(jié)點(diǎn)加速度、桿件軸力進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)不同地基土下模型的自振特性及結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)對(duì)比分析可知:
　　(1)結(jié)構(gòu)自振頻率密集，整個(gè)結(jié)構(gòu)的自振頻率隨著地基土的變軟而逐漸減小，尤其以軟弱土下最為顯著;同時(shí)通過(guò)振型圖可以看出，第一振型均為水平振型;隨著屋面荷載增大，模型各階自振頻率減小。
　　(2)在三向地震作用下，網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)水平位移最大值隨地基土變軟而增大，而節(jié)點(diǎn)豎向位移最大值和豎向加速度最大值在軟弱土下會(huì)減小。
　　(3)