多点冲击荷载作用下单层球面网壳试验研究
2021-10-13吴长杨佑佩苟宝龙张瑞芹
哈尔滨工程大学学报 2021年9期
吴长, 杨佑佩, 苟宝龙, 张瑞芹
(1.兰州理工大学 土木工程学院, 甘肃 兰州 730050; 2.甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室, 甘肃 兰州 730050)
网壳结构在冲击荷载作用下会发生动力失稳甚至倒塌,一直以来是空间结构动力学研究领域中具有挑战性的课题。冲击荷载本身具有复杂性,其作为一种短暂而强烈的三角形脉冲荷载作用在结构上,在极短的时间内引起结构的动力响应甚至倒塌。再者,由于网壳结构本身具有复杂性和多样性,即使是冲击试验的缩尺模型也很难精确加工,且试验成本较高。因此,关于网壳结构在冲击荷载作用下的动力响应及失效模式的研究方法大多数仍然采用理论推导与数值模拟,而试验研究较少。
李海旺等[1-2]展开了K8型单层球面网壳的单点冲击试验研究,对网壳在单点冲击荷载作用下的动力稳定性进行了研究,并总结了杆件的动力响应特点。沈世钊、范峰、支旭东、王多智等[3-8]对单层球面网壳做了大量较为系统的研究,分析总结了网壳结构的冲击失效模式,提出冲击荷载下网壳结构的动力响应分析方法,并对2个相同的K6型单层球面网壳进行了单点冲击试验研究,试验结果证明了网壳结构在冲击荷载作用下的2类典型失效模式的存在以及有限元分析结果的可靠性。此后,王秀丽、吴长、马肖彤等[9-11]对带下部支撑的单层球面网壳进行了冲击试验,分析总结了结构的动力响应规律,同时也通过试验验证了4类典型失效模式的客观存在性。……
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