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      膜結構自行車棚結構抗倒塌性能的研究
      編輯:山東雙天金屬制品有限公司   時間:2022-04-27

        有研究對膜結構自行車棚定型模型進行動力損傷測試,分析斷索情況下模型的動力反應,并采用ANSYS程序對該輪輻式大跨索膜結構進行抗倒塌分析,觀察該結構局部索的破壞對整體結構的影響以及該結構的抗連續倒塌能力,研究表明∶

       ?。ㄒ唬┰撦嗇検剿髂そY構頻率密集,索的損傷對結構頻率影響很小,動力測試設備無法正確靈敏的捕捉結構密集的頻率,通過動力特性測試來監測本結構損傷、判斷結構損傷程度和損傷部位相當困難。

       ?。ǘ┒ㄐ阅P蛦胃鲾嗔亚闆r下,結構只在初始0.4s內發生振動,很快即完成內力重分布,單根索斷裂導致所系上升或下降,沒有造成大范圍的結構損傷或塌落,僅影響周邊鄰近索的內力大小;索斷裂對結構的影響由小到大依次為單根谷索、單根脊索、兩根相鄰谷索、兩根相鄰脊索、相鄰兩根索、相鄰三根索;按此順序,索系內力變化程度增加,結構振動加劇,變形增加,但模型上下壓環、腹桿等桿系構件內力變化不大,而墩柱反力變化較大。

       ?。ㄈ┠そY構自行車棚具有較好的抗連續倒塌能力,索斷裂后,將其承擔的荷載迅速傳遞給與之相連的其它索,變形增加后預應力發生松弛反而降低了索系的內力,防范鄰近索的進一步斷裂破壞。

       ?。ㄋ模┚驼w結構而言,本結構主要構件的重要性由小到大依次為懸掛索、腹桿、下壓環、上壓環、墩柱、分叉索、脊索、谷索、內環索;重要構件斷裂造成的破壞程度由輕到重依次為一根谷索斷裂、一根脊索斷裂、兩根相鄰谷索斷裂、兩根相鄰脊索斷裂、墩柱斷裂、兩根相鄰索斷裂、三根相鄰索斷裂、內環索斷裂。

       ?。ㄎ澹┠そY構自行車棚脊索或谷索斷裂后,鄰近索系能夠較好地將坍塌部分限制在有中X域內∶雖然權擬過程中內環索的斷裂將導致索系大幅塌落。i縣掛索斷新刻.但可通過設置多索體系防范內環索整體斷裂∶而墩柱斷裂后,上下壓環及腹桿由于應力水平較低,能夠進行應力重分布而避免跟大范圍的破壞。

       ?。檫M一步提高此類輪輻式索膜結構抗倒塌能力,懸掛索按鄰近內環索、鄰近上下壓環、二者中間部分三個區域分別配置由粗到細的不同直徑索,以提高主索系斷裂后的冗余度和內力重分布能力;設計中可采用分區設計,不同區連接處采用雙索,以便越佳地控制破壞區域,就本結構而言,可按6根相鄰脊索和谷索設置為一個區域,連接處采用雙索設計。

       ?。ㄆ撸┠そY構自行車棚結構墩柱斷裂后,上下壓環及腹桿由于應力水平較低,能夠良好地進行應力重分布而規避越大范圍的破壞,但墩柱盡量避免獨柱式,可采用倒Y型、多柱式墩等,以增進碰撞或爆燃后的生存能力。

      膜結構自行車棚結構抗倒塌性能的研究

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