发布日期：2014-07-21 16:26:19       网架结构失稳破坏模式分析

现在对网架结构施加2. 6Hz的水平简谐荷载，分析其破坏现象。 图5～图6中分析可知，当简谐荷载的幅值为lOOgal时，网架结构的位移振动曲线发散，说明此时结构已经发生破坏。但是此时振动平衡位置未发生明显偏移，说明结构的刚度并无明显降低。所以此时的倒塌破坏属于动力失稳破坏。图3.7显示的是结构在荷载幅值达到lOOgal时突然发生严重的局部凹陷。 通过分析网架结构的破坏模式可知：网架结构的动力失稳没有明显的征兆，失稳前结构位移很小，结构杆件材料的塑性发展很少，在动力荷载增大后，其位移突然增大，网架结构发生失稳破坏；而网架结构的强度破坏呈现出一定的延性；随着荷载幅值的增大，塑性不断发展，结构刚度逐渐削弱，各节点的振动不断偏移平衡位置，最后由于过度的塑性发展导致结构倒塌破坏。

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 3.3 网架结构破坏失效模式模糊综合评判分析 在前节分析的基础上，改变网架结构的参数进行模糊综合评判分析：跨度L=40m、60m; 矢跨比f/L=1/2、1/3、1/5、1/7;初始缺陷大小分别为40/1000、60/1000;对每一种跨度的网架均选用三种不同截面尺寸的钢管：①114×4mm、①89x4mm、①73×4mm，按大小顺序分别定义为a、b、c。结构周边为全支撑三向固定铰支。计算网架结构在Taft地震波下失效时刻的特征响应，即四个评判因素，见表1（注：网架编号k42a，4表示跨度为40米，2表示矢跨比为1/2，a表示截面积） 图7为对网架结构施加800gal的地震波幅值时，网架结构经历r塑性变化发展的过程，最终因为发生强度破坏而导致结构倒塌破坏，说明了强度破坏具有一定的延性。 图8为对网架结构结构施加700gal的地震波幅值时，网架结构基本没有经历塑性发展的过程，发生突然的严重变形，说明网架结构在失稳破坏前没有明显的征兆，具有突然性。 分析表中数据可知：当平均塑性应变值大于0. 008376时，结构发生强度破坏，当平均塑性应变值小于0. 000468时，结构不会发生强度破坏；同理可得到其他三个评判因素最大相对节点位移、8P杆件比例、IP杆件比例发生强度破坏的临界值分别为：0. 0106, 0.5804, 0.9643。 3.3.1 基于模糊综合判别方法的计算 3.3.1.1 构造模糊综合评判矩阵R 首先作单因素评判，确定各因素对失效模式的隶属度，通过对表l中数据的统计分析，以网架k42a为例得刭其失效模式的评判数据。