1、許多大跨空間建筑已經(jīng)成為地標(biāo)性建筑和著名的人文景觀,具有重要的政治、經(jīng)濟(jì)意義。近年來(lái),國(guó)際恐怖主義活動(dòng)日益活躍,“9?11事件”中發(fā)生了飛機(jī)撞擊建筑物的慘劇,飛機(jī)飛行事故也威脅著地面建筑的安全,若大跨空間結(jié)構(gòu)被沖擊后發(fā)生倒塌,將引起不可估量的損失。因此,研究大跨空間結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能顯得非常必要。本文在已有研究成果的基礎(chǔ)上,對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能進(jìn)行了更為深入系統(tǒng)的探討。本文通過(guò)對(duì)剛體沖擊物沖擊網(wǎng)殼的沖擊荷載的研究,提出一種簡(jiǎn)化方法可對(duì)網(wǎng)

2、殼結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能進(jìn)行有效評(píng)估;而實(shí)際沖擊物尺寸形狀多變且具有彈塑性發(fā)展,因此本文著重探討沖擊物尺寸、材料屬性對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)失效模式的影響,最后對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在小型飛機(jī)撞擊下的響應(yīng)展開(kāi)了分析。
　　本文在ANSYS/LS-DYNA中建立60m跨度K8單層球面網(wǎng)殼有限元模型,開(kāi)展網(wǎng)殼抗沖擊性能的研究工作。主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)方面:
　　1、通過(guò)對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)遭受沖擊荷載的研究,提出簡(jiǎn)化沖擊荷載模型
　　對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在沖擊物作用下的沖

3、擊力特征進(jìn)行了研究,分析網(wǎng)殼在頂點(diǎn)撞擊下第一次碰撞過(guò)程中沖擊物對(duì)結(jié)構(gòu)的沖量、做功以及桿件參與運(yùn)動(dòng)的情況,提出了簡(jiǎn)化的沖擊力模型。通過(guò)應(yīng)用沖擊力時(shí)程曲線對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加載,驗(yàn)證了該簡(jiǎn)化模型的正確性。
　　2、研究沖擊物尺寸對(duì)網(wǎng)殼失效模式的影響
　　在ANSYS/LS-DYNA中改變沖擊物模型尺寸,對(duì)沖擊物撞擊網(wǎng)殼單個(gè)及多個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況進(jìn)行研究,考察沖擊物尺寸效應(yīng)對(duì)網(wǎng)殼失效模式的影響,并從沖量、能量的角度對(duì)沖擊物尺寸影響進(jìn)行分析。

4、r>　　3、研究沖擊物材料屬性對(duì)網(wǎng)殼失效模式的影響
　　主要考慮網(wǎng)殼頂點(diǎn)沖擊條件下,沖擊物彈性變形及彈塑性發(fā)展對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)響應(yīng)及失效模式的影響,考察了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)及結(jié)構(gòu)失效模式與吸收能量的關(guān)系,分析沖擊物材料屬性對(duì)失效模式產(chǎn)生影響的原因。
　　4、對(duì)飛機(jī)撞擊網(wǎng)殼進(jìn)行了模擬研究
　　分別利用沖擊力曲線(Riera模型)加載的方式及數(shù)值仿真的方法模擬網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在飛機(jī)撞擊下的響應(yīng)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),后者能夠更確切的反映沖擊作用下結(jié)