【正文】 計(jì)圖主視圖 ， 由 所建立的模型如下 。正視圖見圖 ，俯視圖見圖，側(cè)視圖見 ，帶屋面圖見圖 。 此處插入 cad 設(shè)計(jì)圖 圖 圖 圖 圖 圖 4風(fēng)雪作用 下的力學(xué)分析與 ansys模擬 引言 鋼結(jié)構(gòu)是目前國內(nèi)外發(fā)展最快的結(jié)構(gòu)形式之一。與混凝土結(jié)構(gòu)相比，它具有強(qiáng)度高、自重小、塑性和韌性好、裝配化程度高、施工后周期短、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。在近三十年的發(fā)展中，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)形成了工業(yè)化的生產(chǎn)體系。 然而， 近年來 在風(fēng)雪災(zāi)害作用下，國內(nèi)發(fā)生了許多大型鋼結(jié)構(gòu)倒塌、破壞事故，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。在風(fēng)雪災(zāi)害中，經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)雪荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)荷載的情況而造成 大型鋼結(jié)構(gòu)的破壞與倒塌。 2021年 12月 3~17，威海市連續(xù)遭受 大學(xué)襲擊，累計(jì)降雪量 ，最深處超過 2m。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全市共倒塌各類工業(yè)企業(yè)用房 260000 平方米，倒塌民房 117 間等，直接經(jīng)濟(jì)損失 億元。 2021年 3月 3~5日，一場 56年來最大的暴風(fēng)雪橫掃遼寧全境， 24h 最大降水量達(dá)到 49mm，平均風(fēng)力 6~7 級， 最大陣風(fēng) 9~10 級，最大積雪深度達(dá)到~2m，雪的含水量較高，荷載達(dá)到 (需要改下 )。據(jù)統(tǒng)計(jì)，共造成 13 人死亡， ， ，總經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到 。 2021年 1月中旬到 2月上旬，我國南方部分地區(qū)和西北地 區(qū)東部出現(xiàn)持續(xù)大范圍低溫、雨雪和冰凍天氣，造成 129人死亡， ，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到 億元。 2021年 11月，北方 8省遭受雪災(zāi)，造成 32人死亡，約 ，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到 。 專家、學(xué)者等等都已經(jīng)意識到對風(fēng)雪荷載敏感的大型鋼結(jié)構(gòu)除嚴(yán)格遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范、施工監(jiān)理嚴(yán)格細(xì)致外，還需要對大型鋼結(jié)構(gòu)抗風(fēng)雪災(zāi)害的安全性進(jìn)行評定 ，以提高大型鋼結(jié)構(gòu)的綜合安全能力，促進(jìn)大型鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。目前，我國大型鋼結(jié)構(gòu)面臨著抗風(fēng)雪災(zāi)害的安全性評定和加固改造的艱巨任務(wù)，而大型鋼結(jié)構(gòu)抗風(fēng)雪災(zāi)害 的安全性評定的相關(guān)理論與技術(shù)遠(yuǎn)不能滿足發(fā)展的要求，急需開展相關(guān)研究予以支撐。 風(fēng)荷載的換算 基本風(fēng)壓及荷載 風(fēng)的大小受到時(shí)間、空間及氣壓、溫度和地球表面各種障礙物（如建筑、高山、樹木等）的影響，在地表表現(xiàn)尤為明顯，只有當(dāng)遠(yuǎn)離地面一定的高度之后，才不受 這些地面障礙物的影響。另外 ，地表粗糙度的不同造成近地面風(fēng)速變化的不同。 垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，可以用下列公式計(jì)算： （ 1）當(dāng)計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí) 式中 KW — 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值， 2kN/m Z? — 高度 Z處的風(fēng)振系數(shù)； S? — 風(fēng)荷載的載體型系數(shù)； Z? — 風(fēng)壓高度變化系數(shù)； 0W — 基本風(fēng)壓， 2kN/m （ 2）當(dāng)計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí) gz 0 K S ZWW? ? ?? 式中 gz? — 高度 Z處的陣風(fēng)系數(shù)； 基本風(fēng)壓采用 50年一遇的風(fēng)壓， 取值不小于 2kN/m 。 計(jì)算基本風(fēng)壓的風(fēng)速，稱為標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速。關(guān)于風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)值，參考全國主要城市風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值。 基本風(fēng)壓 0W 是根據(jù)全國各氣象臺站往年 的 風(fēng)速記錄 最大值來定的 ，按基本風(fēng)壓的標(biāo)準(zhǔn)要求，將不同風(fēng)儀高度和時(shí)次時(shí)距的年最大風(fēng)速，同意換算為離地10m 高，自記 10min 平均每年最大風(fēng)速（ m/s）。按荷載附 錄中規(guī)定，根據(jù)該風(fēng)速數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)確定重現(xiàn)期為 50年的最大風(fēng)速，用作為本地基本風(fēng)速 0V ，再按貝努力公式計(jì)算： 20 1 / 2 Wv?? 確定基本風(fēng)壓。以往，風(fēng)速記錄大多是根據(jù)風(fēng)壓板的觀測結(jié)果，刻度反映的0K Z S ZWW? ? ??是風(fēng)速，實(shí)際是按統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 5kg/m? ? 由上式反算而得的，因此在按該風(fēng)速確定風(fēng)壓（ 2kN/m ） 時(shí)，可用下面公式統(tǒng)一計(jì)算： 由于通過風(fēng)壓板的觀測， 人為的觀測誤差較大， 同時(shí)還有 時(shí) 次 距換算中的誤差，導(dǎo)致結(jié)果不太可靠。因此，在本論文中最終風(fēng)壓參考全國主要城市風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值（附表 1）進(jìn)行加載計(jì)算。 北京市海拔高度平均為 ，取 50年一遇的 基本 風(fēng)壓計(jì)算為 2kN/m 。 風(fēng)荷載的數(shù)值模擬 雪荷載的換算 雪荷載的數(shù)值模擬 5地震波 作用下的響應(yīng) 6結(jié)論與展望 00/ 16 00wv? 致謝 本文的研究工作是在我的導(dǎo)師 沈曉明 老師 的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的。四年的本科生活過得很 快，從四年前進(jìn)入礦業(yè)大學(xué)以來，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)及老師對我們的培養(yǎng) ，無論在學(xué) 習(xí)、生活還是在做人處事上 都給予我 們 很大的幫助。 尤其是我的導(dǎo)師沈曉明老師 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài) 度，淵博的知識一直激勵著我 ，這些我將永遠(yuǎn)銘記在心。在此我要向我的導(dǎo)師 和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)及專業(yè)老師 致以最衷心的感謝和深深的敬意。 同時(shí) ，我還要感謝工程力學(xué) 101班的同學(xué)們 ，無論 是在實(shí)驗(yàn)室里做實(shí)驗(yàn) ，還是在一起聚餐、旅游，大家在一起開心的日子一定會永遠(yuǎn)留在我的回憶中。 還要感謝資環(huán)學(xué)院力學(xué)系的各位領(lǐng)導(dǎo)，各位老師，感謝力學(xué)系其它實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)們。 最后，對于在百忙中評閱本文 和參加答辯的各位專家教授給我的指導(dǎo)，學(xué)生我表示衷心的感謝！ 周盛林 二 0一四年五月 參考文獻(xiàn) [1] 沈聚敏．抗震工程學(xué) [M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2021. [2]李 兵，李宏男，等． RC 框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析 [J]．沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)， 2021， 22(3)： 394— 396． [3] 曹勇，李丹丹．考慮支承剛度對大跨空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的動力影響[J]．水利與建筑工程學(xué)報(bào)， 2021， 5(3)： 58． 61． [4]丁劍平，蹇開林，林順洪．大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)廠房的抗震性能的有限元分 析 [J]．重慶大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 )， 2021， 29(1)： 105— 109． [5]王勖成，邵敏．有限單元法基本原理和數(shù)值方法 [M]．北京：清華大學(xué)出版社， 2021． 附錄 [1] 趙玉成 ,趙書熠 , 周盛林 ,高亞楠 . 循環(huán)載荷作用下煤的力學(xué)性質(zhì)及聲發(fā)射特征演化規(guī)律 .《煤》 2021 年 5 期