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            網架結構失效模式的判別準則與設計改進研究

            來源:本站原創 發布時間:2015年04月27日 閱讀
            徐州三華網架有限公司對網架結構在靜力荷載和強震下的破壞模式進行了分析,表明網架結構在出現局部桿件破壞后,往往不能形成有效的備用荷載路徑,使破壞模式呈連續倒塌特征,因而網架結構的抗連續倒塌能力較弱.根據分析,提出網架結構在靜力以及強震下連續倒塌破壞的判斷準則,網架結構靜力荷載下的優化設計方法,以及基于網架結構二次防御能力的分析設計方法。
            首先,我們回顧了連續倒塌研究的發展過程,介紹了國內外網架結構的連續倒塌事故。通過分析網架結構在靜力極限荷載下的耗能機理和破壞模式,提出了靜力下網架結構連續倒塌的判別準則,該準則反映了在靜力荷載下,網架結構破壞過程中的整體變形、總變形能與破壞模式之間的聯系,可以有效分析和判斷網架結構的破壞模式,也可對網架結構的延性進行評價。研究研究了網架結構在強震下的失效機理,建立了網架結構在強震下連續倒塌的判別準則,該準則反映了強震下網架結構破壞發展過程中的整體變形和總變形能和破壞模式的聯系,以分析和判斷網架結構的破壞模式,并可對網架結構的延性進行評價。
            結果表明,強震下網架結構的破壞可分為延性破壞和連續倒塌兩種模式,延性破壞的網架結構,在破壞前塑性發展深入、承載力發展充分、位移預兆明顯;而趨向連續倒塌的網架結構,破壞前塑性變形發展較淺、承載力發展不充分、位移預兆較小,破壞突然;在不同的地震波峰值下,網架結構破壞模式會在延性破壞和連續倒塌間相互轉化。通過在計算模型的本構模型中引入損傷累積效應,對比網架結構分別在考慮損傷累積效應與不考慮的情況下強震時的破壞模式,表明損傷累積效應對于網架結構的破壞有一定影響。通過在網架結構的極限承載力分析中引入基于中部塑性鉸的壓桿模型,驗證了桿件失穩會對網架結構極限承載力和破壞模式有顯著影響,并基于對于網架結構的破壞模式的分析,提出了通過修改受壓桿件計算長度系數,提高網架極限承載力的滿應力優化方法。同時,在備用荷載路徑方法的基礎上,提出了適用于網架結構的二次防御能力分析方法,該法可有效地簡化對于網架結構的抗連續倒塌能力的分析。

             

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