大矢跨比局部双层球面网壳的形式及稳定性分析.pdf

第 8 卷第 1 期 空　间　结　构 . 8 . 1 V o l N o 2002 年 3 月 SPA T IAL STRU CTU R ES M ar. 2002 [ 文章编号(2002) 大矢跨比局部双层球面网壳的 形式及稳定性分析 陈务军, 　付功义, 　龚景海, 　董石麟 (上海交通大学空间结构研究中心, 　上海　200030) [ 摘　要]　首先比较了球面基本三角形网格的划分形式, 最优网格划分法得到的网格三类型 数量最少、最经济。提出了构造球面网壳局部双层形式的方法和五种具有工程应用价值的形 式。采用几何非线性有限元理论, 对几种网壳形式进行了深入的稳定分析、参数分析并与单层 网壳的稳定特征进行了比较。本文研究结果对实际工程有重要应用价值。 [ 关键词]　大矢跨比; 球面网壳; 局部双层形式; 稳定性分析 [ 中图分类号]　 3112　　　　　　　　　　　　[ 文献标识码]　 TU A 1　引　言 局部双层网壳形式优美、建筑造型丰富、结构受力合理以及经济指标良好, 在工程中广泛 应用。对小矢跨比局部双层球面网壳的形式、稳定特性已进行了深入的研究[ 13 ] 。随着点式幕墙 等新型屋面材料与施工技术的应用, 大矢跨比局部双层球面网壳在一些实际工程中开始得到 应用。图 1 ( ) 为上海某高尔夫球场标志方案, 采用短程线型局部双层形式, 直径 12 , 六边形 a m 网格, 表面覆盖乳白色玻璃钢板, 且六边形中间凹陷似半椭球, 宛如高尔夫球。沿球面基本三角 形棱设置双层空间桁架以及内部电梯井桁架作为支承体系。图 1 (b ) 为深圳某娱乐中心方案, ( 三向格子型局部双层网壳, 直径 60 , 矢高 41 5 , 覆盖点式中空夹胶玻璃系统 12+ 1. 5 m m PV C + 10) 。网壳上部 115 范围为双层, 主要考虑隔热与通风, 下部35 高范围为单层, 并沿球面 m m 经向均匀设置六个双层桁架作为主要支承系统。图 1 ( ) ( ) c 为杭州某工程方案 仅显示上弦层 , ( ) 直径 29 5 , 矢高 28 , 采用了极坐标系下的四角锥体系 经纬型 , 并在经向间隔抽空、纬向隔 m m 一抽二形成抽空双层。 [ 收稿日期] ( ) [基金项目]　国家自然科学基金重大项目 ( ) [ 作者简介]　陈务军 1969— , 男, 博士, 副教授, 主要从事空间结构分析理论研究、开发与设计。