地震作用下基于响应敏感性的单层球面网壳结构冗余度分析

摘要

冗余特性是结构鲁棒性的重要组成部分,也是损伤情况下结构安全性的体现.在地震等动力荷载作用下单层球面网壳结构的倒塌模式由诸多因素决定,其中结构冗余度是重要的影响因素之一.本文基于结构响应对单元材料弹性模量的敏感性提出地震作用下结构构件冗余度的评价方法,并对三个缩尺比为1/10的K6型单层球面网壳振动台试验模型在地震作用下的冗余度进行了分析。将试验模型的冗余度分析结果与其振动台倒塌试验结果对比,发现冗余度低的杆件在强震下发生破坏.表明结构冗余度能够揭示结构的薄弱环节,构件单元冗余度值的大小体现了其在结构中的重要性,冗余度值低的构件单元是荷载作用下易发生破坏的薄弱杆件,其失效后对结构整体性能产生很大影响,是结构的关键构件.