冲击荷载作用下Levy型索穹顶结构动力响应分析

摘要

建立Levy型索穹顶结构有限元分析模型，给出有限元结果合理性的判定准则，提出冲击失效准则。进行大量冲击工况下的动力响应全过程分析，给出杆件破坏分布规律和失效模式，揭示结构在竖向冲击荷载作用下的失效机理。依据冲击失效机理及参数分析，提出抗冲击措施。研究结果表明：所有冲击工况均符合冲击判定准则，在所选竖向冲击荷载范围内，Levy型索穹顶结构的失效模式可分为4种，即结构轻度损伤、结构局部1级失效、结构局部2级失效和结构整体破坏。随着冲击动能的增加，结构的动力响应模式逐渐呈模式1→模式2→模式3→模式4的发展趋势。通过分析可知，结构的动力响应模式由结构的能量吸收值及构件两端速度差决定。

关键词

索穹顶结构 / 冲击荷载 / 动力响应 / 失效模式 / 失效机理

基金资助

天津市自然科学基金重点项目（20JCZDJC00850）