了解单层球面网壳结构抗连续倒塌设计

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1、第!"卷第#期建!筑!钢!结!构!进!展6)17!"8)7#$%!&年!$月'()*(+,,-./0++123-14-.*/0(3503(+,!9+57$%!&单层球面网壳结构抗连续倒塌设计葛金刚!&刘晗晗$!!7天津市建筑设计院"天津!&%%%DE#$7中交第四航务工程勘察设计院有限公司"广州!"!%$&%$摘!要"!单层球面网壳冗余度较低"个别杆件失效容易引起结构连续倒塌%为提高单层球面网壳的抗连续倒塌能力"可以采用将单层网壳主肋设计为局部双层的方法%应用J2JeI/软件通过自编程序"考虑杆件失稳及失稳后行为"对比分析了采用局部双层前.

2、后静力荷载作用下单层球面网壳极限承载力.节点位移和失效模态"以及采用局部双层前.后地震荷载作用下单层球面网壳极限承载力%分析了地震作用下局部双层厚度不同时单层球面网壳结构的极限承载力%分析结果表明"将单层球面网壳主肋设计为局部双层可提高网壳结构极限承载力"改变网壳失效模式%关键词"!单层球面网壳#连续倒塌#局部双层#失效模态#极限承载力中图分类号"HI&&!!!!!文献标识码"J!!!!!文章编号"!#D!:;&D;!$%!&$%#:%%$%:%"80(90-&&'/-4($$#=&-<-&'&*'"9>-&'9"(3)'"9$-:;#%-

3、0<-*'+5$#*-1).-$$&!">?3,/*(&/*$$-H'*(2/*2!!7H-?.A-.J(5M-0+503(+9+,-*.S.,0-030+"H-?.A-.&%%%DE"NM-.?#$7NNNN=YR9S<.*-.++(-.*N)7"U047"G3?.*BM)3"!%$&%"NM-.?$G?Q)

4、553(WM+.,-.*1+>+>X+(T?-1,7H)K(+P+.0K()*(+,,-P+5)11?K,+T()>M?KK+.-.*"K?(0-?14)3X1+=1?Q+((+0-531?0+4,M+11-,?4)K0+40)->K()P+0M+5)11?K,+=(+,-,0-.*5?K?5-0Q7S.0M-,K?K+(",0?0-5?.?1Q,-,W?,5?((-+4)300)?.?1QB+,-.*1+=1?Q+((+0-531?0+4,M+113,-.*J2JeI/"?.40M+(+,310,)T310->?0+X+?(-.*5?K?

5、5-0Q".)4+4-,K1?5+>+.0?.4T?-13(+>)4+W+(+5)>K?(+40)0M+(+,310,)TK?(0-?14)3X1+=1?Q+(,M+117J1,)"4Q.?>-5?.?1Q,-,W?,5).4350+40)5)>K?(+0M+310->?0+X+?(-.*5?K?5-0QX+0W++.,-.*1+=1?Q+(?.4K?(0-?14)3X1+=1?Q+(,M+11,3.4+(,0().*+?(0Ma3?@+,7HM+?.?1Q,-,(+,310,-.4-5?0+0M?00M+>+0M)4)T4+,-*.-.*

6、K?(0-?14)3X1+=1?Q+(,M+115?.+.M?.5+0M+310->?0+X+?(-.*5?K?5-0Q)T0M+,0(3503(+"?.4-05?.?1,)5M?.*+0M+T?-13(+>)4+)T,-.*1+=1?Q+((+0-531?0+4,M+11,7()*+,%-#)!,-.*1+=1?Q+((+0-531?0+4,M+11#K()*(+,,-P+5)11?K,+#K?(0-?14)3X1+=1?Q+(#T?-13(+>)4+#310->?0+X+?(-.*5?K?5-0Q!!单层球面网壳由于冗余度较低"抵抗连续

7、倒塌的能行设计%*E+力也较弱"当结构局部发生破坏后"可能会很快引起结构研究表明"网壳结构中主肋!图!$对其竖向变形有整体失稳破坏%目前"网壳结构抗连续倒塌设计方法主较大的影响"因此与其它位置杆件相比"加强主肋能够更要分为两类%一类是通过传统的设计方法"增加杆件截大程度地提高网壳结构的抗连续倒塌能力%如能保证所面尺寸或提高材料性能等方式提高结构抗倒塌能力#一有主肋在结构中不首先发生破坏"则即使结构中某个区*!=$+*&+域局部杆件失效导致结构发生连续倒塌"其连续倒塌的类是通过增设隔振减振装置如隔振支座.阻尼器的方式提高结构抗倒塌能力%由于设

8、计繁琐"后一种方法传递范围也仅限于在被主肋所分割的区域内%失效区域在实际结构中应用较少"设计人员多采用前一种方法进所承担的荷载仍能通过主肋传递到支座上"网壳结构的收稿日期!$%!