基于振动台试验的Venlo型温室抗震性能分析

• Published in: 农业工程学报 Vol. 39; no. 23; pp. 196 - 203
• Main Authors: 何斌, 李雯雯, 张金豪, 范全, 成才龙
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌 712100 01.12.2023; 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,杨凌 712100%西北农林科技大学水利与建筑工程学院,杨凌 712100
• Subjects: 地震作用; Venlo温室; 振动台试验; shaking table test; 有限元分析; seismic action; finite element analysis; Venlo greenhouse; 结构; structure
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202308080

S625.1; 《农业温室结构设计标准》(GB/T 51424-2022)规定"抗震设防烈度为 8度(0.30 g)及以上地区的农业生产用玻璃温室结构设计应计算地震作用",为探究Venlo型温室的抗震性能及地震响应,对一形状规则的Venlo型温室其中1跨 2开间制作缩尺模型进行振动台试验,研究模型结构的动力特性,以及在 7度多遇地震(加速度时程最大值为0.035 g)、7度设防烈度地震(加速度时程最大值为 0.10 g)、7度罕遇地震(加速度时程最大值为 0.22 g)、8度罕遇地震(加速度时程最大值为 0.40 g)及 8度半罕遇地震(加速度时程最大值为 0.51 g)作用下结构的加速度响应.结合ANSYS进行数值模拟分析,试验和有限元对照结果证明了采用有限元软件进行动力时程分析的可靠性.在此基础上,参考某Venlo温室工程结构设计,建立数值模型,按照规范对永久荷载、雪荷载和作物荷载进行组合,采用时程分析法,通过对温室结构单向输入AKT波、NGA波和人工波共 3组地震波,分析其在 8度半罕遇地震作用下的振型及有无地震作用下结构的内力、位移.结果表明,地震作用下Venlo温室结构的应力最大值为无地震作用下的 1.24～2.12倍,其中人工波作用时的结构应力已超出材料屈服应力.同一组地震波作用时,将可变荷载考虑为作物荷载和雪荷载组合的b1工况与仅考虑作物荷载组合的b2工况分别施加于结构,所得柱顶位移数值相近,此时地震作用对柱顶位移起控制作用,柱顶位移最大值主要出现于外墙抗风柱.其次,人工波作用下结构柱顶产生的位移响应最大,最大值可达72.17 mm,已超过中国建筑抗震设计对弹性层间位移角小于1/250的要求.研究可为Venlo温室在地震作用下的安全设计提供理论参考.