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巨型构件简化设计方法及其在800m超大跨穹顶中的应用

武岳  冯远  张恒飞  向新岸  刘宜丰  邱添  张旭东  
【摘要】:与普通圆钢管构件相比,立体三角桁架巨型构件由于截面分布开展,材料利用率高,可有效减轻结构自重,因而特别适用于需要大尺度分格的空间网格结构中。但在结构整体分析中,如何考虑立体三角桁架巨型构件的整体稳定性,目前尚无有效方法。本文首先应用等代方法简化描述巨型构件刚度与质量信息,并结合现有设计规范提出构件简化截面设计方法;然后,借助大型通用有限元软件ANSYS建立巨型构件精细化模型,通过线性屈曲分析考察其整体失稳模态与局部杆件稳定性,通过同时考虑几何非线性与材料非线性的全过程分析考察巨型构件极限承载力,验证其简化截面设计方法的合理性;最后,应用该方法对800m超大跨穹顶进行方案设计,证明其有效性。

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