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《單層三向網(wǎng)格球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、【摘要】采用線性過濾器中的自回歸模型,模擬節(jié)點(diǎn)隨機(jī)脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程,運(yùn)用Matlab編程有效地模擬具有時(shí)間相關(guān)性、空間相關(guān)性的脈動(dòng)風(fēng)速時(shí)程。用有限元軟件ANSYS建立單層三向網(wǎng)格球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的有限元模型,進(jìn)行了水平風(fēng)作用下的風(fēng)致振動(dòng)響應(yīng)分析,得到了3種工況網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的位移和內(nèi)力風(fēng)振系數(shù)?!娟P(guān)鍵詞】網(wǎng)殼結(jié)構(gòu);風(fēng)振分析;風(fēng)振系數(shù);空間相關(guān);風(fēng)速曲線Numericalsimulationonwind-resistantofsingle-layerthree-waylatticedShellAbstract:Themethodba
2、sedontheapplicationoflinearfilterstosequencesofrandomnumbersisused.ArtificialwindtimespeedserieswithoutstandingtimeandspacecorrelativityareimplementedbyprogrammingMatlab.ThenthepapermodelsbyANSYS...alarge-scalecurrentfiniteelementanalyticalprogram.Thewind-induc
3、edvibrationanalysesforthelatticeddomeunderhorizontalwindloadingarefinished.Forthreekindsofloadcases,thewindinducedvibrationcoefficientsofdisplacementandinternalforceoflatticeddomearecalculated.Keywords:reticulatedshellstructures;wind-inducedvibrationanalysis;wi
4、ndinducedvibrationcoefficient;spatialcorrelativity;windhistories風(fēng)災(zāi)是自然災(zāi)害中發(fā)生較頻繁的一種。國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)資料表明,在所有自然災(zāi)害中,風(fēng)災(zāi)造成的損失為各種災(zāi)害之首[1]。高層、高聳、大跨、懸索橋以及塔架等結(jié)構(gòu),相對(duì)而言,剛度小、自振周期長(zhǎng),在大多數(shù)情況下它們所受的風(fēng)荷載比地震荷載還顯得重要。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是大跨空間結(jié)構(gòu)的一種,目前,我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)的風(fēng)振計(jì)算還沒有具體計(jì)算公式,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)風(fēng)振系數(shù)的取值上存在相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)性[2]。因此,對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)
5、進(jìn)行抗風(fēng)性能的研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。1、風(fēng)荷載的特性及計(jì)算機(jī)模擬利用Matlab軟件,考慮時(shí)間及空間相關(guān)性,編制了水平風(fēng)速隨機(jī)模擬程序,生成了基本風(fēng)速為25m/s、地面粗糙度系數(shù)為0.00464、持時(shí)100s的風(fēng)速時(shí)程曲Forthreekindsofloadcases,thewindinducedvibrationcoefficientsofdisplacementandinternalforceoflatticeddomearecalculated.Keywords:reticulatedshellstructur
6、es;wind-inducedvibrationanalysis;windinducedvibrationcoefficient;spatialcorrelativity;windhistories風(fēng)災(zāi)是自然災(zāi)害中發(fā)生較頻繁的一種。國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)資料表明,在所有自然災(zāi)害中,風(fēng)災(zāi)造成的損失為各種災(zāi)害之首[1]。高層、高聳、大跨、懸索橋以及塔架等結(jié)構(gòu),相對(duì)而言,剛度小、自振周期長(zhǎng),在大多數(shù)情況下它們所受的風(fēng)荷載比地震荷載還顯得重要。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是大跨空間結(jié)構(gòu)的一種,目前,我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)的風(fēng)振計(jì)算還沒有具體計(jì)算公式,結(jié)構(gòu)
7、設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)風(fēng)振系數(shù)的取值上存在相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)性[2]。因此,對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗風(fēng)性能的研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。1、風(fēng)荷載的特性及計(jì)算機(jī)模擬利用Matlab軟件,考慮時(shí)間及空間相關(guān)性,編制了水平風(fēng)速隨機(jī)模擬程序,生成了基本風(fēng)速為25m/s、地面粗糙度系數(shù)為0.00464、持時(shí)100s的風(fēng)速時(shí)程曲線,如圖1所示。2、單層三向網(wǎng)格球面網(wǎng)殼風(fēng)振響應(yīng)分析利用有限元軟件ANSYS建立單層三向網(wǎng)格球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的有限元模型,用Mass21單元來(lái)模擬等效節(jié)點(diǎn)集中質(zhì)量,用Beam4單元來(lái)模擬網(wǎng)殼桿件,通過瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響
8、應(yīng)時(shí)程分析。選取基本參數(shù)為:網(wǎng)格正三角形邊長(zhǎng)2m,跨度為20m,矢跨比分別為1/6、1/8、1/10,屋面均布荷載0.5kN/m2,周邊與支座連接節(jié)點(diǎn)為固定鉸支座,支座離地面高度為10m,基本風(fēng)壓0.55kN/m2,C類地貌,風(fēng)載體型系數(shù)按規(guī)范中旋轉(zhuǎn)殼頂?shù)捏w型系數(shù)選取。結(jié)構(gòu)阻尼比為0.02,桿件均采用4)123X5。圖1計(jì)算機(jī)模擬的空間兩點(diǎn)的風(fēng)