混凝土折板式拟球面网壳的几何非线性分析

作者：胡茂狄; 张华刚^*; 马克俭

来源：空间结构, 2022, 28(04): 38-47.

DOI：10.13849/j.issn.1006-6578.2022.04.038

• 混凝土折板式拟球面网壳
• 几何非线性稳定
• 临界荷载
• 参数化分析
• 有限元法

混凝土折板式拟球面网壳是通过面切割球壳再网格化而成.混凝土折算厚度较小，稳定问题可能成为工程应用的控制因素.采用有限元法进行几何非线性全过程分析，讨论了主要参数对非线性稳定性的影响，并拟合临界承载力公式.结果表明：非线性屈曲为跃越屈曲并在密肋平板形成薄弱区，结构的屈曲位移约为跨度的1/47;结构的矢跨比应控制在1/7.5～1/5之间，提高矢跨比可增大结构的刚度；支座环梁刚度对结构非线性稳定性的影响很小，建议支座环梁高度不小于跨度的1/60;脊梁刚度对临界荷载影响较大；不宜采用过大的密肋梁刚度以避免过多增加结构自重，密肋梁截面高度宜控制在跨度的1/240～1/120之间；与密肋梁类似，不建议采用过厚的屋面板；初始几何缺陷会导致结构临界荷载减小，结构的最大初始缺陷可按跨度的1/300采用.本文拟合的非线性临界荷载近似计算公式可用于估计结构的几何非线性稳定承载力.

• 单位
  贵州大学