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《風(fēng)荷載下單層柱面網(wǎng)殼的動力穩(wěn)定》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、振動與沖擊第30卷第2期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCKVo.l30No.22011風(fēng)荷載下單層柱面網(wǎng)殼的動力穩(wěn)定黃友欽,顧明(同濟(jì)大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200092)摘要:以一單層柱面網(wǎng)殼為例,利用BudianskyRoth準(zhǔn)則研究空間結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載下的動力穩(wěn)定性。介紹了BudianskyRoth準(zhǔn)則,通過風(fēng)洞試驗(yàn)獲得單層柱面網(wǎng)殼上的風(fēng)荷載并研究其動力穩(wěn)定性,討論了初始幾何缺陷、風(fēng)向角和風(fēng)壓系數(shù)的影響,并將動力失穩(wěn)分析結(jié)果與我國規(guī)范和陣風(fēng)響應(yīng)因子法(GRF法)計(jì)算動力響應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的方法作
2、了比較。研究結(jié)果表明,空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行風(fēng)荷載下的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)時有必要研究其在風(fēng)荷載下的動力穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞:空間結(jié)構(gòu);動力穩(wěn)定性;單層柱面網(wǎng)殼;風(fēng)洞試驗(yàn);BR準(zhǔn)則中圖分類號:TU391文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ADynamicinstabilityofasinglelayercylindricalreticulatedshellunderwindloadsHUANGYouqin,GUMing(StateKeyLaboratoryforDisasterReductioninCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200
3、092,China)Abstract:AsinglelayercylindricalreticulatedshellwastakenasanexampletostudythedynamicinstabilityofspatialstructureswithBudianskyRothcriterion.BudianskyRothcriterionwasexplained,andthewindtunneltestofthesinglelayercylindricalreticulatedshellwasconductedtoobtainfl
4、uctuatingwindloadsoni.tThen,itsdynamicinstabilityunderfluctuatingwindloadswasstudied,theinfluencesofinitialgeometricalimperfections,winddirectionanaglesandwindpressurecoefficientswerediscussed,comparisonsamongthestabilityanalysisresultsandthoseusingtheChinesestandardandthegustr
5、esponsefactor(GRF)methodweremade.Theresultsshowedthatstudyingonthedynamicinstabilityofspatialstructuresunderfluctuatingwindloadsisnecessary.Keywords:spatialstructures;dynamicinstability;singlelayercylindricalreticulatedshells;windtunneltes;tBudianskyRoth(BR)criterion近年來,隨著
6、人們生活水平的不斷提高,以及工業(yè)空間結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載下的動力穩(wěn)定性,至今很少有生產(chǎn)和文化、體育等事業(yè)不斷進(jìn)步,大大增強(qiáng)了社會對學(xué)者對其研究。以往學(xué)者對空間結(jié)構(gòu)動力穩(wěn)定性的研空間結(jié)構(gòu)尤其是大跨度高性能空間結(jié)構(gòu)的需求?？臻g究局限于階躍荷載、脈沖荷載和簡諧荷載等簡單荷[4][5]結(jié)構(gòu)處于大氣邊界層中湍流度較高的區(qū)域,風(fēng)荷載的載和地震荷載。文獻(xiàn)[6]從能量的角度提出以[1,2]動力作用是其設(shè)計(jì)和長期使用中的關(guān)鍵問題。在穩(wěn)定度為指標(biāo)來判定結(jié)構(gòu)的動力穩(wěn)定性,但該方法風(fēng)荷載作用下,特別是屋面上存在積雪時,空間結(jié)構(gòu)容只適用于彈性體系。文獻(xiàn)[7]提到可以通過切線剛度[
7、3]易發(fā)生破壞,甚至整體倒塌。同時,在空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)矩陣特性、計(jì)算是否發(fā)散以及動力分析與靜力失穩(wěn)分定性設(shè)計(jì)中,用基于位移或內(nèi)力等效的等效靜力風(fēng)荷析的位移比較來判斷球面網(wǎng)殼在風(fēng)荷載下的動力穩(wěn)定載來考慮風(fēng)荷載作用并不科學(xué)。因此,研究空間結(jié)構(gòu)性。Budiansky和Roth于1962年提出用于判定結(jié)構(gòu)系[8]在風(fēng)荷載下的動力穩(wěn)定性,提出科學(xué)、實(shí)用的分析方統(tǒng)動力穩(wěn)定性的BudianskyRoth動力失穩(wěn)判別準(zhǔn)則法,揭示其動力失穩(wěn)機(jī)理,有助于進(jìn)一步研究空間結(jié)構(gòu)(后文簡稱為BR準(zhǔn)則),即對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行非線性在風(fēng)雪共同作用下的動力穩(wěn)定性并提出以動力穩(wěn)定為動力
8、響應(yīng)分析,把荷載微小變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)位移突然增目標(biāo)的等效靜力風(fēng)荷載用于其穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。加時的荷載定義為動力失穩(wěn)臨界
