基于半刚性节点的椭圆形弦支穹顶力学性能及破坏机理研究

项目名称： 基于半刚性节点的椭圆形弦支穹顶力学性能及破坏机理研究

项目编号： No.51408414

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 建筑科学

项目作者： 闫翔宇

作者单位： 天津大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 椭圆形弦支穹顶因建筑形态与功能适应性强且属绿色高效的结构体系，近年来在基础设施建设中得到广泛应用；作为人员密集和灾后避难场所，其结构安全性直接影响到人民群众生命财产安全。但目前对这种结构的研究还不系统，特别是节点刚度的影响还未得到足够的重视。结构形态的不同使得球面弦支穹顶成果不完全适用，制约了椭圆形弦支穹顶的发展与应用。本项目基于新型半刚性节点深入研究其力学性能和破坏机理。通过数值模拟和节点试验，揭示多参数耦合作用下节点的刚度特征，提出节点刚度评价方法和指标并推导计算公式，建立考虑节点刚度的椭圆形弦支穹顶结构精细化分析模型，通过参数化分析揭示结构静动力性能和稳定性，通过弹塑性全过程分析研究结构失效模式和破坏机理，得到结构关键构件和节点以及不同荷载模式下的失效路径。项目成果能够为椭圆形弦支穹顶结构设计提供关键技术支撑，为建立系统的分析理论和设计方法奠定基础，具有重要的科学意义和理论价值。

中文关键词： 椭圆形弦支穹顶；抗弯刚度公式；半刚性节点；力学性能；稳定性

英文摘要： Elliptical suspendome is a kind of green building that has high efficiency for its great adaptability to architectural sculpture and function. It has won widely applications in domestic infrastructure construction for the past few years. It is offen used

英文关键词： elliptical suspendome；Bending stiffness formula；semi-rigid joint； mechanical Keywords: performance；stability