大懸挑空間網(wǎng)架屋蓋—樹(shù)狀編織筒殼支承結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性研究

周鼎 吳岸

1.武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 430070

2.武漢理工大學(xué) 430070

引言

近年來(lái)，空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)憑借其輕質(zhì)高強(qiáng)、生產(chǎn)安裝便利、外觀優(yōu)美等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于大跨建筑結(jié)構(gòu)的屋蓋中［1－3］。作為大跨空間網(wǎng)架的支承結(jié)構(gòu)，樹(shù)狀仿生結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，極大地增加了大跨空間結(jié)構(gòu)建筑面積的利用率，使支承節(jié)點(diǎn)域內(nèi)的應(yīng)力分布更加均勻［4－6］。

然而大跨度空間網(wǎng)架及其樹(shù)狀支承結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)桿件受力復(fù)雜，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性差，極易發(fā)生整體傾覆，因此針對(duì)該類建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析顯得十分重要。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行了大量的研究，并取得了較多的成果。Dhatt和Batoz等［7］在非線性結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問(wèn)題的牛頓法基礎(chǔ)上提出了位移增量法。He等［8］對(duì)圓柱形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行研究，分析了結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的屈曲模態(tài)以及不同條件下的極限承載力。楊倫［9］對(duì)某機(jī)場(chǎng)T3 航站樓網(wǎng)架屋蓋進(jìn)行了特征值屈曲分析、幾何線性屈曲分析和彈塑性全過(guò)程穩(wěn)定性驗(yàn)算，結(jié)果表明該網(wǎng)架屋蓋具有一定的延性，穩(wěn)定性滿足要求。劉記雄等［10］利用SPA2000 對(duì)開(kāi)洞和不開(kāi)洞網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了線性和非線性屈曲分析，研究了開(kāi)洞大小及位置對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。袁棪等［11］以某大學(xué)體育館平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，從整體穩(wěn)定性、溫差作用兩個(gè)方面對(duì)整體結(jié)構(gòu)（帶支撐）和上部結(jié)構(gòu)單獨(dú)計(jì)算的整體工作性能進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明，單獨(dú)計(jì)算的上部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)所得的穩(wěn)定性承載力較大，偏于不安全。……