H型钢弦支穹顶结构弹塑性稳定性分析

【作者】 闫翔宇； 巩昊； 陈志华； 张玉轩；

【机构】 天津大学建筑设计规划研究总院有限公司； 天津大学建筑工程学院；

【摘要】 在圆钢管弦支穹顶结构中,构件在壳体曲面内外的计算长度不同,造成材料性能无法在两个方向上均得到充分利用。本文提出以H型钢为杆件形式的弦支穹顶结构克服了上述不足。首先通过一则算例对比分析了圆钢管和H型钢两种杆件形式在弦支穹顶曲面内外的轴心受压稳定性差异,随后建立了同时考虑节点域、节点刚度、杆件初弯曲的精细化数值模型,探讨了H型钢弦支穹顶结构杆件的初始几何缺陷施加方式,得到了节点域、节点刚度、矢跨比等参数对结构稳定承载力的影响规律。研究结果表明:H型钢轴心受压稳定应力在弦支穹顶曲面内外可以达到平衡且在曲面外低于同截面面积圆钢管的稳定应力,材料在两个方向上均得到了充分利用。建立H型钢弦支穹顶结构精细化模型分析结构稳定承载力,随强轴抗弯刚度系数的降低,极限荷载下降趋势较为明显。更多还原