节点刚度对空间管桁架拱动力性能影响的研究

摘要：

为研究相贯节点刚度对空间管桁架拱动力性能的影响,在节点域板壳单元与弹簧单元的动力性能一致性得到验证的基础上,建立节点域精细化弹簧模型,采用材料与几何非线性有限元法分析结构模态与地震时程响应.以跨度为50m,矢跨比为0.29的倒三角形截面空间管桁架拱为算例,结果表明:节点域弹簧模型的基频比普通模型低8.81％.加速度峰值为0.4gal的各向地震作用下,节点未进入塑性状态,节点处引人弹簧单元能有效地考虑节点的半刚性,相对于理想刚接的情况,节点位移响应相差不大,而轴力响应较为明显,水平地震作用下结构的内力增大了 25.53％,竖向地震作用下结构的内力增大了 4.89％,三维地震作用下结构的内力增大了 22.49％.对不同跨度、矢跨比的空间管桁架拱进行了时程响应分析与讨论,计算结果表明:在大跨度管桁架拱节点设计分析中,节点刚度对结构动力性能的影响有较强的敏感性;节点刚度对不同矢跨比管桁架拱动力响应的影响与地震波的输入方向有关,此类结构在强震作用下,不宜采用未考虑节点刚度的模型进行动力响应分析.

关键词：节点刚度、空间管桁架拱、动力响应、自振特性、地震作用

所属期刊栏目：38

分类号：TU393.3(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;贵州省自然科学基金

在线出版日期：2022-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：16-26