大跨度空间桁架结构在多点激励下的地震反应分析

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大跨空间桁架结构由于受力合理、造型优美、工厂化程度高等特点,被广泛应用于体育场、大剧院、展览中心等大型公共建筑。由于这类结构自振频率较为密集且跨度较大,所以地震动的空间效应造成的影响不能忽略。因此,研究多点输入对大跨空间桁架结构的影响,对确保结构在地震中的安全具有重要意义。本文以临夏奥体中心体育场钢罩棚结构为研究对象,主要采用时程分析法,对此结构进行多点输入与一致输入下的结构地震响应分析与比较,研究多点地震输入对大跨空间桁架结构的影响,主要研究工作如下:(1)分析在水平及竖向地震多点输入下结构的地震响应,并与相应一致输入下的结构响应进行对比,研究该结构在水平及竖向地震多点输入下杆件内力的变化,分析了影响该变化的主要因素,总结了一维地震多点输入下该结构的响应规律。(2)分析在两向多点及三向多点地震输入下结构的响应,并与相应一致输入下的结构响应进行对比,研究该结构在水平与竖向地震及三向地震多点输入下杆件内力的变化,分析了影响该变化的主要因素,总结了多维地震多点输入下该结构的响应规律。研究表明:对于大跨空间桁架结构,只考虑行波效应的多点输入会使得结构杆件内力峰值发生变化,且影响程度与地震波的种类、视波速的大小、地震波的传播方向、构件间的相邻约束、输入地震分量的方向与个数等因素有关。另外,多点输入对结构不同位置的杆件内力峰值的影响也不相同。对大跨空间桁架结构进行抗震分析时要考虑三向地震多点输入。
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