大跨度異形弦支穹頂結(jié)構(gòu)選型及穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著建筑造型審美和建筑使用功能要求的發(fā)展，水平投影呈橢圓、類(lèi)橢圓等異形場(chǎng)館建筑逐漸增多，在新興的大跨度異形屋蓋中應(yīng)用高效的弦支穹頂結(jié)構(gòu)可以較好的滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)與安全的要求，而整體穩(wěn)定通常是弦支穹頂結(jié)構(gòu)的控制因素，所以大跨度異形弦支穹項(xiàng)結(jié)構(gòu)選型及穩(wěn)定性研究意義重大。
　　在已有弦支穹頂工程應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對(duì)結(jié)構(gòu)選型進(jìn)行總結(jié)，并且基于Midas Gen有限元軟件進(jìn)行大跨度異形弦支穹頂結(jié)構(gòu)選型分析，主要進(jìn)行網(wǎng)格形式、橢圓弦支穹頂上部網(wǎng)殼找形對(duì)結(jié)

2、構(gòu)性能影響的研究以及類(lèi)橢圓、正多邊形弦支穹頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)選型分析。目前弦支穹頂穩(wěn)定性的分析方法基本上沿用網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析的理論與思路，尚無(wú)合理的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)可依。本文利用ABAQUS有限元軟件對(duì)弦支穹頂進(jìn)行全過(guò)程分析，研究其考慮幾何非線(xiàn)性、材料非線(xiàn)性的穩(wěn)定性能，研究并提出適用于弦支穹項(xiàng)的初始幾何缺陷施加方法和只進(jìn)行幾何非線(xiàn)性全過(guò)程分析時(shí)的安全系數(shù)取值K，量化材料非線(xiàn)性對(duì)穩(wěn)定極限承載力的影響。探究水平投影形狀、矢跨比、撐桿高度、拉索預(yù)應(yīng)力等因素對(duì)

3、彈塑性穩(wěn)定的影響。
　　研究表明矢跨比較小時(shí)，大跨度扁平橢圓拋物面弦支穹頂?shù)氖芰π阅芟鄬?duì)橢球面弦支穹頂較好;凱威特-聯(lián)方弦支穹頂結(jié)構(gòu)性能較好;若建筑造型無(wú)特殊要求時(shí)，正多邊形弦支穹頂和邊界不規(guī)則的類(lèi)橢圓弦支穹頂上部網(wǎng)殼宜采用切割球面、橢球面、橢圓拋物面等形式;從工程設(shè)計(jì)角度出發(fā)，建議采用N階特征缺陷模態(tài)法（N取20），取其最小值作為穩(wěn)定承載力，不建議采用空間網(wǎng)格規(guī)程中建議的一致缺陷模態(tài)法來(lái)施加初始幾何缺陷，其計(jì)算結(jié)果可能偏于不安全