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          地震作用下膜結構景觀結構動力特性的分析
          編輯:山東雙天金屬制品有限公司   時間:2022-03-01

            據悉,有研究人員通過對某膜結構景觀工程索膜結構體系在地震作用下的振型分解反應譜分析和時程分析,得出了如下結論∶

            (一)該工程的自振頻率較低,頻譜集中,頻譜變化均勻,頻率跳躍現象不明顯,結構動力特性復雜。

            (二)峰值加速度相同時,不同類型的地震波對本結構的地震反應差別不大。由于阻尼的存在,結構振動在初始幾秒內衰減很快,峰值加速度出現的早或晚,對結構的振動影響甚微,地震分析時可考慮只采用一種地震波進行。

            (三)隨地震波峰值加速度增加,拉索內力基本不變;上、下壓環及腹桿軸應力略有變化,但彎矩變化較大,且遠大于自重作用下結構的彎矩,因此彎曲應力變化較大;同時預應力墩柱的彎矩變化也大;設計時,地震作用必須參與荷載組合。

            (四)隨地震波峰值加速度增加,膜結構景觀工程結構震動幅值增加,阻尼作用下振動衰減減弱,結構振動加強。不同方向及多維組合作用對結構的危害主次不明顯,基本處于同一量級,應受到同樣關注。

            (五)脊索、谷索、內環索、上壓環、下壓環以及腹桿的越大或越小軸應力按預應力度增加的順序依次增加;上、下壓環、腹桿以及墩柱的彎矩量值均隨預應力度增加而增加,且上壓環、腹桿及墩柱基本按線性規律增加,但下壓環彎矩的增加幅度要遠低于上壓環等。

            (六)膜結構景觀屋蓋體系預應力增加,結構剛度增加,地震作用下索系豎向位移減小,而壓環等水平及豎向位移均增加,結構內力增加,地震力造成的損傷也增加。

            (七)索松弛對索系及壓環軸應力影響不大,對墩柱反力影響同樣很小,但對壓環及腹桿的彎矩、索系及壓環的位移等影響很大。一方面使得景觀膜結構索松弛部位的壓環及腹桿彎矩增加,另一方面使得遠離松弛部位的壓環及腹桿彎矩減小。同樣使得一部分構件位移很大,另一部分位移大大減小。

            (八)與風荷載作用下結構反應相比,二者基本接近,但索松弛情況下,內力和位移反應均有可能大于風荷載作用下結構的反應,因此在可能的條件下,建議對結構進行地震作用分析。

            (九)由于索松弛造成結構不同構件內力及位移發生顯著變化,與未松弛時結構內力和位移分布有著顯明的差異,可通過監測其內力及位移的變化來判斷結構的損傷。較為簡便的方法是通過對膜結構景觀工程的腹桿、上壓環、下壓環埋設應變片,通過監測其應力變化來判斷索松弛部位,且成本較低,便于實時監控。

          地震作用下膜結構景觀結構動力特性的分析

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