桁架结构外文翻译.rar

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桁架结构的非弹性动态逐步倒塌的分析

作者
　　　拉梅什·马拉，副教授，斯托尔斯康涅狄格大学土木与环境工程学院，CT –06269-2037
　　　普特·阿格瓦尔，助理研究员,奥斯丁德州大学土木、建筑和环境工程学院, TX -78712。
　　　
摘要
　　一个构件的承载能力突然降低不仅仅是因为完整构件的失效,也可能由于屈曲和随后的僵硬的循环行为。由此产生的内力动态再分配可能导致整个桁架结构逐步倒塌。在本研究中, 模型的逐步倒塌分析方法应运而生。数值模拟方案已经发展起来，可以用来追踪并生成一个完整的无弹性循环力的特性，通过桁架的组成构件逐步迭代的方法建立运动的动力学方程。该解决方案的方法是基于有限元技术和利用受虚拟力产生大的非线性几何变形的特性。作为一个例证，这种方法是适用于一个包含40个组成构件的二维冗余桁架结构的失效分析。桁架受到轻微超载，使某个构件发生屈曲进而导致整个结构失效。结果表明，即使桁架用再多的构件组成，弯曲屈曲和非弹性受力变形的循环作用会产生不利作用力的重新分配，进而导致桁架的整体倒塌。
　　　
简介
由于桁架结构具有高强度和刚度以及重量轻的特点,因此广泛应用于建筑、桥梁、拱形结构、三维空间框架,海上平台和传播塔等结构系统中。桁架也被广泛应用于建筑空间。但是仍有几个灾难性的冗长建筑物倒塌事故被报道[1, 2-4]。虽然当一个结构受到外在动力荷载时，动态行为通常是能预知的,甚至在静力荷载作用下也已被发现,但在某些情况下，桁架结构的某个组成