大跨度弦支穹顶结构多点地震动响应分析

"这篇论文主要探讨了弦支穹顶结构在多点地震动输入下的响应特性，通过对不同跨度的结构进行时程分析，强调了行波效应在地震响应计算中的重要性。作者使用ANSYS有限元软件，应用大质量法进行模拟，分析了不同视波速下的地震动对结构的影响，并与一致激励下的响应进行了比较。结果显示，考虑行波效应后，结构杆件的应力减小，更接近于一致激励的情况，并且不同位置的杆件应力值受到影响的程度不一。因此，对于大跨度的弦支穹顶结构，在进行随机地震响应分析时，行波效应不容忽视，需要全面分析可能的地面视波速变化。" 本文详细讨论了在地震工程领域中的一个重要问题——弦支穹顶结构在多点地震动输入下的动态响应。弦支穹顶结构是一种特殊的大型空间结构，常用于体育馆、展览馆等大跨度建筑。在地震发生时，由于地震波传播的不同速度和方向，结构可能会受到多个地震动输入点的影响，即多点地震动输入。这种输入方式会增加结构的复杂性，对结构的响应产生显著影响。 论文采用时程分析法，这是一种基于实际地震记录或人工合成地震波的动态分析方法，可以更真实地模拟地震过程中结构的动力响应。研究人员利用ANSYS这一强大的有限元软件，对三种不同跨度（40、80和120米）的弦支穹顶结构进行了模拟，通过大质量法处理大尺度结构的动态问题。在分析过程中，他们考虑了地震动的行波效应，即地震波在地壳中传播时速度的变化，这对结构响应有显著影响。 分析结果显示，随着视波速的增大，考虑行波效应后结构杆件的应力呈现下降趋势，逐渐接近于只考虑单一地震动源（一致激励）时的应力状态。同时，不同位置的杆件受到的影响程度不同，这表明结构的局部响应对地震波传播路径敏感。这些发现对于评估和设计大跨度弦支穹顶结构的抗震性能至关重要。 因此，论文强调，在进行大跨度弦支穹顶结构的随机地震响应分析时，不仅需要考虑地震动的多点输入，还要充分考虑行波效应，对可能出现的地面视波速变化进行全面分析。这样的分析方法能提供更为精确的结构安全性评估，有助于优化设计，确保结构在地震中的稳定性和耐久性。 这篇论文为理解和优化弦支穹顶结构的抗震设计提供了有价值的理论依据和实践指导，对于地震工程学和结构工程领域的研究具有重要意义。