大半類球面網(wǎng)殼與下部支承協(xié)同工作研究.pdf

1、網(wǎng)殼結(jié)構以其跨度大、造型靈活、內(nèi)力分布合理等優(yōu)點被廣泛應用。少數(shù)網(wǎng)殼結(jié)構直接支承于地面,而大多數(shù)網(wǎng)殼支承于混凝土結(jié)構或鋼結(jié)構上,網(wǎng)殼與支承結(jié)構存在相互作用問題。為便于設計,結(jié)構計算時網(wǎng)殼與支承結(jié)構單獨建模分開計算。對于支承結(jié)構,以荷載的形式考慮網(wǎng)殼對支承結(jié)構的作用;對于網(wǎng)殼結(jié)構,以剛性約束或彈性約束考慮下部結(jié)構對網(wǎng)殼的作用。許多學者研究了球面網(wǎng)殼、雙曲面網(wǎng)殼等可用幾何方程表達的網(wǎng)殼的協(xié)同工作問題。大半類球面網(wǎng)殼是近幾年新出現(xiàn)的一種新型網(wǎng)

2、殼結(jié)構,大半類球面網(wǎng)殼與支承結(jié)構的協(xié)同工作與一般網(wǎng)殼不同。本文以窯街煤電集團體育館為背景,借助 Midas軟件建立了大半類球面網(wǎng)殼與支承結(jié)構整體協(xié)同工作有限元模型對比分析,進行的主要工作如下:
　　對恒載進行分析對比,結(jié)果表明恒荷載對協(xié)同影響最大。恒載作用下整體協(xié)同工作模型與網(wǎng)殼獨立模型內(nèi)力差值由支座向頂點逐漸減小,受影響最大的桿件為下弦支座附近的環(huán)向桿,內(nèi)力差值百分比低于5％。對活載進行分析對比,結(jié)果表明活載對結(jié)構協(xié)同影響與恒載

3、相同。對水平風荷載進行分析對比,結(jié)構表明風載對協(xié)同的影響與豎向荷載趨勢相同,差值符號相反,且荷載值相等的情況下,水平荷載對協(xié)同的影響比豎向荷載大。對溫度作用進行分析比較,結(jié)果表明溫度作用引起的結(jié)構內(nèi)力不容忽略,溫度作用對協(xié)同的影響大小取決于整體模型對變形約束的大小。
　　動力協(xié)同主要從地震作用下結(jié)構自振特性和動力響應兩方面分析協(xié)同工作中支承結(jié)構對大半類球面網(wǎng)殼的影響。自振特性分析從自振周期和振型入手,對比支承框架獨立模型、網(wǎng)殼獨立