空间网格结构连续性倒塌试验研究

摘要：

为研究空间网格结构遭遇局部初始破坏后的结构响应、倒塌过程与倒塌机制,以单层球面网壳结构为研究对象,进行了1个直径为4.2m,矢跨比为1/7的凯威特型网壳结构整体模型的连续性倒塌试验.施加节点集中荷载,采用自主研发的杆件破断触发装置使网壳模型的1根经向杆件发生突然破断,并以采样频率100 Hz采集网壳模型各位置杆件的高频动应变响应,基于高速摄像测量技术(帧频200 fps)获取模型节点的高速动位移响应.初始破坏发生后,网壳模型呈现出自破坏局部向周围逐步扩展的连续性破坏,最终整个模型完全翻转并在一系列最外层杆件断裂后部分坠落.试验结果表明:尽管单层球面网壳结构杆件众多,但单根杆件的失效仍可能触发连锁反应,导致整体结构的连续性倒塌;单根杆件破坏后,局部内力重分布导致的杆端节点出现点失稳,并引发周围节点顺次向下运动,这也是单层球面网壳结构遭遇局部初始破坏后倒塌的主要模式.

关键词：空间网格结构、连续性倒塌、试验研究、倒塌机制、破坏模式

所属期刊栏目：37

分类号：TU973.3;TU317.1(地下建筑)

资助基金：国家自然科学基金项目51178332.

在线出版日期：2016-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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