葵花型逐層雙環索穹頂結構局部構件失效時力學性能研究的開題報告題目：葵花型逐層雙環索穹頂結構局部構件失效時力學性能研究一、研究背景及意義近年來，隨著城市化進程的加速以及建筑結構的不斷更新和演變，形式多樣的超高層建筑層出不窮。其中，葵花型逐層雙環索穹頂結構由于其獨特的形式美觀性和優異的性能，在建筑領域得到了廣泛的應用。然而，在長期使用過程中，該結構的局部構件有可能會發生失效，從而影響整體結構的安全性能。因此，對該結構的局部構件失效時的力學性能進行研究，對于了解其安全性能具有重要的理論和實際意義。二、研究內容本研究將對葵花型逐層雙環索穹頂結構中的局部構件進行研究，具體內容包括：1、建立數學力學模型：建立葵花型逐層雙環索穹頂結構的數學力學模型，探究失效構件引起的力學行為變化。2、仿真分析：通過數值仿真方法，模擬失效構件引起的結構行為變化，并分析其發生的機理、性能和影響。3、實驗研究：設計并進行相關的物理實驗，驗證數值仿真結果的正確性和可靠性，以及探究失效構件對結構整體性能的影響。4、安全性評估：基于計算機模擬和實驗結果，對該結構關鍵部位的失效機制、失效模式以及安全性能進行評估和分析。三、研究方法和技術路線本研究將采用數學力學模型、數值仿真、物理實驗和安全性評估等多種研究方法進行研究，具體技術路線如下：1、數學力學模型的建立：采用有限元分析軟件建立單層葵花型逐層雙環索穹頂結構的力學模型，并針對失效構件局部失效時的力學特征進行修正。2、數值仿真的開展：通過有限元分析軟件進行失效構件引起的結構行為變化的數值仿真，在計算中引用局部失效構件力學特性參數，分析失效構件發生的機理、性能和影響。3、物理實驗的設計：根據仿真結果，設計并制作葵花型逐層雙環索穹頂結構的物理模型，并通過在實驗室中進行的物理實驗，驗證數值仿真結果的正確性和可靠性。4、安全性評估的開展：基于計算機模擬和實驗結果，對該結構關鍵部位的失效機制、失效模式以及安全性能進行評估和分析。四、研究預期成果本研究主要預期取得以下成果：1、建立葵花型逐層雙環索穹頂結構的數學力學模型，突出局部失效構件特征，探究其失效機理。2、通過數值仿真方法模擬局部失效構件引起的結構行為變化，分析其發生的機理、性能和影響。3、設計并進心物理實驗，驗證仿真結果的正確性和可靠性。4、對葵花型逐層雙環索穹頂結構的局部構件失效時的力學性能進行評估和分析，提供結構設計和工程施工方面的應用指導和參考。五、論文框架和進度安排本研究的論文框架預計包括摘要、緒論、文獻綜述、研究內容、數學力學模型的建立、仿真分析、實驗研究、安全性評估、結論和參考文獻等部分。預計研究周期為2年，其中：第1年：文獻調研、數學力學模型建立和數值仿真分析。第2年：物理實驗研究、安全性評估、論文撰寫、論文答辯和畢業論文的修訂。六、參考文獻1.羅秋粉.表面形狀不規則結構的力學行為分析[J].建筑結構學報,2002,23(6):28-32.2.鄭雪輝.雙螺旋結構的失效分析[J].工程力學,2009,26(4):45-52.3.楊健.鋼結構上單索引懸臂系統的動力分析與控制研究[J].工程力學,2010,27(1):49-54.4.王鳳舞,王潔.超高層建筑異形構件的結構設計[J].建筑結構學報,2012,33(3):120-126.5.申瑋