大跨空间网壳结构地震响应特性研究

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地震动非平稳性对大跨度空间结构随机地震响应的影响

维普资讯第４卷ｌ第８期天津大
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报
、０．ＮＯ．，１４ｌ８Ａｕ２０８ｇ．０
２００８年８月
Ｊｕｎｏｉｎｉｉｅｓｙｏｒ￣ｆａｊＵｎｖｒｉＴｎｔ
地震动非平稳性对大跨度空间结构随机地震响应的影响
丁阳，张笈玮，怒献李
３００天津大学建筑工程学院，天津０７２
摘
要：为了进一步完善大跨度空间结构的随机地震响应分析理论，出了一种简便的、提近似计算非平稳地震激励下
结构峰值响应均值的算法，数值模拟了某体育馆大型网壳结构在平稳和非平稳地震激励下的随机地震响应．研究表
ＤＩＮＧｎＺＨＡＮＧｉｗｅ，Ｙａｇ，Ｊ— ｉＬＩＺｈｏｇｘａｎ — ｉｎ
（ｃｏｌｆｖｌｎｉｅｒｇＴａｊｉｅｓｙＴａｊ００２ＣｉａＳｈｏｏｉＥｇｎｅｉ，ｉｉＵｎｖｒｉ，ｉｉ３０７，ｈｎ）Ｃｉｎｎｎｔｎｎ
ａｙｒｎｏｇｏｎｘｉａｉｎ．ｅｒｎｏｓｉｍｉｅｐｎｅｆａｌｒｅｒｔｕａｅｈｌｓｒｃｕｅｏｙｒａｄｍｒｕｄｅｃｔｔｏｓＴｈａｄｍｅｓｃｒｓｏｓｓｏａｇｅｉｌｔｄｓｅｌｔｔｒｆａｇｍｎａｉｍｃｕｓｕ
ｗｅｅｎｍｅｃｌｉｌｔｄｆｒｓａｉｎｒｎｏｓａｉｎｒａｅ．ｔｗａｏｎａｅｏｓｄｒｎｏｓａｉｎｒｔｒｕｉｒａｌｓｍｕａｅｔｔｏａｙａｄｎｎｔｔａｙｃｓｓＩｓｆｕｄｔｔｙｏｏｈｗｈｎｃｎｉｅｇｎｎｔｔａｉｙｉｏｏａｔｑａｅｇｏｎｔｎ．ｈａｄｍｅｓｃｒｓｏｓｆａｈｍｅｅｓｒｄｃｄｄｆｅｅｔｙａｏｔ．ｆｒｕｅｈｋｒｕｄｍｏｉｏｔｅｒｎｏｓｉｍｉｅｐｎｅｏｃｍｂｒｗａｅｕｅｉｒｎｌｂｂｕ５％一ｅｙ７ｌ

支座刚度对网壳结构受力及抗震性能的影响

ｓｉｆｓｏｉｉｎｓｎｄａｌｓｓｔｆｅｔｆｓｐｐｏｓｉｎｓｎｌｔｉｅｓｅ．ｔｎｅｓｃｎｄｔｏ。ａｎａｙｅｈｅｅｃｓｏｕｆ￣ｔｆｅｓｏａｔｃｈｌ１
【ｙｗｏｄ】ａｉｈＨｓｐｏｉｎｓ；ＴＡＫｅｒｓｌｔｅｓｅ；ｕｐｆｓｆｅｓＭＳＣＤｔｃｌｔ
８０ｍ０ｍ，柱高６ｍ。工程场地抗震设防烈度为８度，设计基本地震加速度为０，设计地震分组第一组，场地类比Ｉ类场．ｇ２Ｉ
地。屋面网壳模型见图ｌ。
（）风荷载分４个不同角度输入。２
１３荷载组合．
根据Ｇ００－２０（Ｂ５０９０１建筑结构荷载规范》２０（０６版），本
ｓｒｓｆｌｔｃｈＨａｄｔｅｅｒｑａｅｒｓｓｎｅＴｅａｔｌｅｆｒｏａｃｌｔｎｆａｔｅｓｅｌｉｉｅｅｔｓｐｏｔｓｏｔｅｓｅｎｈａｔｕｋｅｉｔｃ．ｈｒｃｅｐｒｏｍｓｓｍｅｃｌｕａｉｓｏｔｃｈｌｎｄｆｒｎｕｐ￣ｅａｉｈａｉｏｌｉ
工程采用的荷载组合如下：
１３５．Ｄ＋０．８Ｌ＋８９０．４Ｗ１２＋１４．Ｄ．Ｌ＋０．４Ｗ８
１２＋９８．Ｄ０．Ｌ＋１４Ｗ．
１２建模．
模型采用ＡｔＣＤ软件建立网壳的三维模型，该仓库采ｕｏＡ用双层网壳结构。网壳采用凯威特型网壳，节点形式为螺栓球，网壳杆件单元为铰支杆件。支座采用下弦周边支座。对支

大跨度三心圆柱面网壳结构设计探析

大跨度三心圆柱面网壳结构设计探析
大跨度三心圆柱面网壳结构设计是一种具有良好抗风、抗震性能和较高空间利用率的结构形式。

本文将从结构形式、力学特性、关键设计参数等方面对其进行探析。

大跨度三心圆柱面网壳结构是由多个内外圆柱面组成，形成了三个中心不重合的圆柱面，每个圆柱面上都布置有一定数量的环形和放射状的支撑构件，构成了复杂的三维空间网格结构。

这种结构形式可以充分利用空间，提供较大的内部空间，适用于航空运输、体育馆、展览馆等大空间场所。

大跨度三心圆柱面网壳结构具有较好的力学特性。

由于采用了三心圆柱面结构，使得结构整体的刚度增大，能够有效地分散并传递荷载。

圆柱面的弧形特性也使得结构具备一定的自重分布能力，在承受大跨度荷载时能够更好地抵抗荷载的集中。

网壳结构的网格单元之间相互连接紧密，具有较大的刚度，能够有效地抵抗地震作用。

大跨度三心圆柱面网壳结构的关键设计参数包括：圆柱面半径、支撑构件的数量和布置方式、材料的选择等。

圆柱面半径的选择会影响到整个结构的大小和整体刚度。

支撑构件的数量和布置方式的合理设计可以使得结构受力均匀，提高结构的稳定性。

材料的选择需要考虑到结构的整体强度和轻量化需求，常见的材料有钢材和混凝土。

还需要考虑到结构的建设、维护和使用成本等因素。

航站楼屋盖大跨度钢结构动力特性地震响应分析

航站楼屋盖大跨度钢结构动力特性地震响应分析一、内容综述随着科技的飞速发展，世界范围内的基础设施建设不断取得新的突破。

在众多的基础设施项目中，航站楼屋盖大跨度钢结构作为重要的结构形式，其动力特性及其抗震性能的研究逐渐受到人们的关注。

本文旨在对近年来航站楼屋盖大跨度钢结构在地震作用下的动力特性进行详细阐述，以期为相关领域的科研和工程实践提供有益的参考。

航站楼屋盖大跨度钢结构具有空间刚度大、结构形式多样、材料种类繁多等特点。

在地震作用下，这些特点使得钢结构易产生复杂的振动现象，如颤振、模态转换、振动衰减等。

这些振动不仅会影响建筑物的正常使用，还可能对结构的安全性造成严重威胁。

对航站楼屋盖大跨度钢结构的地震响应进行分析，具有重要的理论意义和实际应用价值。

关于航站楼屋盖大跨度钢结构地震响应的研究已取得了一定的成果。

由于钢结构本身的复杂性和地震作用的随机性，现有的研究仍存在一定的局限性。

对于不同地震动特性、不同截面形式的钢结构，其地震响应规律尚不完全明确；对于钢结构的减震控制技术，也缺乏系统的研究和实证分析。

本文拟在现有研究的基础上，进一步深入探讨航站楼屋盖大跨度钢结构的地震响应问题，为相关领域的研究提供新的思路和方法。

本文还将对航站楼屋盖大跨度钢结构在地震作用下的动力特性进行详细的实验研究。

通过搭建足尺模型，利用激光测振仪、高速摄像机等多传感器技术，对钢结构的地震响应进行实时、精确的测量。

还将开展振动台试验，模拟实际地震环境下的钢结构动力响应行为。

这些实验研究将为理论分析提供有力的支撑，也为后续的结构设计和减震控制技术的研究提供新的途径。

本文将对航站楼屋盖大跨度钢结构在地震作用下的动力特性进行深入研究，旨在为航站楼屋盖大跨度钢结构的设计、施工和抗震性能评估提供理论依据和技术支持。

通过实验研究，揭示钢结构在地震作用下的动力学行为，为相关领域的研究和应用提供新的思路和方法。

1. 航站楼屋盖结构的重要性在现代交通枢纽中，航站楼屋盖结构承载着重要的功能。

大跨度结构地震响应研究

大跨度结构地震响应研究摘要:根据结构体型复杂、跨度大、各层结构体系不同的特点,本文结合呼和浩特东客运站通过对站房大跨度结构进行多维多点地震动响应分析,归纳行波效应下结构相应的特点,总结了行波效应对于结构动力性能的影响,为结构设计提供指导。

关键词:大跨结构多维地震多点输入根据建筑功能设计的要求,一系列形式多样、跨度规模大、体型体系复杂的结构越来越多,呼和浩特东客运站主站房结构各层结构体系不同,楼面结构为预应力梁与普通RC楼板结构,而屋盖结构为拱形钢梁和双层球网壳等结构体系的组合;结构体系和材料的不同使结构的阻尼比也不同等,给传统结构设计提出了挑战。

大跨空间结构得到了越来越多应用的同时,对其动力性能也提出了更高的要求。

由于地震波速度一般为每秒几百米至几千米,同时震源也可能不止一个点,而大跨空间结构的跨度较大,各支座间的距离较远,这样就容易导致结构各支座点的地震响应并不一致,存在着空间和时间上的差异。

因此,研究考虑地震动空间变化特性对大跨空间结构的影响具有重要的理论意义和工程应用价值。

1 工程概况呼和浩特东客运站房选址于呼和浩特市主城区东侧京包线上,该站由主站房和站台雨蓬组成,站台雨蓬与主站房之间设伸缩缝兼抗震缝分开。

站房平面尺寸大约为183.500m×315.366m,主要的柱网尺寸有:15.588m×27m、31.177m×27m、62.354×27m(屋面)。

主站房主要分为三层:地面层为出站厅、出站广场及配套设施、设备用房;结构如图1所示。

站房屋面为由切割球形形成曲面和斜面组成,屋盖不设缝。

主要标高分别为20m、21.8m、25.1m、27.8m、31.4m、33.4m和44.9m。

屋盖结构为直径81m的球面钢结构屋盖,中心有一直径12m的开口,沿屋盖径向按圆心角7.5°的间距设置腹板开洞的拱形钢梁,钢梁的上下翼缘为箱形截面,腹板为钢板。

沿环向在拱形钢梁之间布置钢管支撑(与钢梁刚接连接)且每隔圆心角60°另设置斜向支撑。

大跨空间网壳结构竖向多点输入地震响应分析

运用虚拟激励法的原理对多点输入下的大跨网壳结构的地震响应进行分析，ＡＳＳ用软件中将多点输入考在ＮＹ通
虑为静力计算和谐响应计算。通过对平面直径为８ｍ的单层球面网壳结构的算例分析，０得到了竖向多点输入下计算模型结构节点位移响应和杆件内力响应，并和竖向一致输入的计算结果做了统计分析，出了竖向多点输入得下结构节点位移响应和杆件内力响应的变化规律。结果表明，考虑了行波效应的多点输入，计算模型结构节点位
ＶｅｔａｅｓｉｓｏｓａｙｉｆｒｉｌＳｉｍｃＲｅｐｎｅＡｎｌｓｓｏｃ
Ｌｏｇ — ｓａｐｅｉａｈｌＳｒｃｕｒｎ — ｐｎＳｈｒｃｌＳｅｌｔｕｔｅ
ＷＥＮＧＧａｇｙａＷＡＮＧｉ．ｉｕｎｕｎ，Ｊａｑ（．ＤｐｒｅｔｆｉｗｙＥｇｅｒｇＳａｎｉｏｅｅｏｏｍｎｃｔｎａｄＴｃｎｌｙＸ，１ｅａｔｎｇａｎｉｅｉ，ｈａｘＣｌｇｆｍｕｉｉｎｅｈｏｇ，ｉｍｏＨｈｎｎｌＣａｏｏ蚰７０１，Ｃｉａ２ｉＮ２１０８ｈｎ；．Ｘｔｏ．ＭｕｉｉｌｎｉｅｒｇＣ．Ｌｄ，ｉｎ７０５ＣｉａｍｎｃａＥｇｅｎｏ，ｔＸｈ１０４，ｈ）ｐｎｉｎ
ｏｈｏｇｓａｐｒｃｌｓｅｌｓｒｃｕｅｉｂａｎｄ，ｓａｉｔｃｌａｌｓｓｏｌｉｐｉｔｉｐｔａｄｕｆｒａｔｑａｅｆｔｅｌｎ —ｐｓｈｅａｈｌｔｕｔｒｓｏｔｉｅｎｉｔｔｓｉａｎａｙｉｆｍｕｔ— ｏｎｎｕｎｎｉｍｅｒｈｕｋｏ

基于振型分解反应谱法的大跨空间结构抗震设计研究

ｔｎｆｃｏ．ｉａｔｒｏ
Ｋｅｒｓｌｎ —ｐｎｓａｉｌｓｒｃｕｅ；ｄｕｅｐｓｉｎｒｓｏｓｐｃｒｍｎｌｓ；ｙｗｏｄ：ｏｇｓａｐｔｔｔｒｓｍｏｅｓｐｒｏｉｏｅｐｎｅｓｅｔａｕｔｕａａｙｉｓ
度体系的反应谱理论得到确定地震作用下结构反用振型分解反应谱法进行抗震设计时一般取前２３阶和９～１５阶振型参与组合就可以达到《建筑应最大值的实用抗震设计方法．大跨空间结构由
～
Ｇ５０１２０３Ｅ对于自由度多，自振频率分布密集，型复杂，型抗震设计规范》Ｂ０１ — ０１２的要求．于大振振由于其复杂的自振特性，须选取更必问相互耦联，在地震荷载作用下，力响应较为复跨空间结构，动杂，采用振型分解反应谱法对其进行抗震设计时，多的振型参与组合才能确保所得地震反应的精度，网壳结构技术规程）Ｇ６ — ０３３《）Ｊ１２０＿规定采用Ｊ收稿日期：０６—１２０２—１５振型分解反尹越（９１）男，１７一，吉林伊通人，博士后，副教授可取前２０阶振型参与组合，该振型数确定的依但
文章编号：０３—１５（０７００８０１０２１２０３— ０７— ４Ｊ
基于振型分解反应谱法的大跨空间结构抗震设计研究
尹越，黄鑫
（天津大学建筑工程学院，天津３０７）００２

大跨度柱面网壳结构设计要点

大跨度柱面网壳结构设计要点大跨度柱面网壳结构是一种具有美观、轻巧、实用和经济等特点的结构形式，被广泛应用于体育场馆、展览馆、车站等大空间覆盖的建筑中。

在设计大跨度柱面网壳结构时，需要考虑多种因素，包括结构形式、材料选择、荷载分析等，以确保结构的安全性和稳定性。

本文将从结构形式、材料选择、荷载分析等方面探讨大跨度柱面网壳结构设计的要点。

1. 结构形式大跨度柱面网壳结构一般由曲面形式的双曲面、抛物面或者圆锥面构成，这些曲面形式可以有效地承受外部荷载并获得较好的刚度和稳定性。

在设计大跨度柱面网壳结构时，需要根据具体的使用要求和工程实际情况选择合适的曲面形式，并结合钢结构或者混凝土结构进行整体设计。

2. 材料选择大跨度柱面网壳结构通常采用的材料有钢材、混凝土和玻璃纤维等。

钢材具有较高的强度和刚度，可以满足结构对于承载能力和稳定性的要求；混凝土具有良好的耐久性和防火性能，适合用于大型柱面网壳结构的构造；玻璃纤维具有较好的抗拉性能和耐腐蚀性能，适合用于结构表面的装饰。

在材料选择时，需要综合考虑结构的要求、材料的性能以及成本等因素，选择合适的材料进行结构设计。

3. 荷载分析大跨度柱面网壳结构在设计时需要考虑到不同方向上的荷载，包括静载和动载等。

静载包括自重荷载、雪荷载和风荷载等；动载包括人员荷载、设备荷载和地震荷载等。

在荷载分析时，需要对各种荷载进行详细的计算和分析，确保结构在不同荷载作用下的安全性和稳定性。

4. 构造连接大跨度柱面网壳结构的构造连接一般采用焊接、螺栓连接和预应力等方式。

焊接连接是一种常见的连接方式，可以提高结构的刚度和稳定性；螺栓连接可以方便拆装和维护，适合用于大型柱面网壳结构的连接；预应力可以提高结构的承载能力和抗震性能，适合用于结构的加固和修复。

5. 结构分析在设计大跨度柱面网壳结构时，需要进行结构的有限元分析，以确定结构的刚度、稳定性和振动特性。

有限元分析可以通过计算机模拟结构在不同荷载作用下的响应和变形，为结构的设计提供科学依据。

大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析和优化设计共3篇

大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析和优化设计共3篇大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析和优化设计1在大跨空间结构中，地震是一个常见的自然灾害，其震动所带来的巨大能量在结构中可能会造成毁灭性的破坏。

因此，大跨空间结构的减震设计显得尤为重要。

粘滞阻尼器是一种常见的减震装置，其通过变形耗能的方式将地震所带来的能量吸收并转化为热能，起到减震作用，是目前公认效果较好的减震装置之一。

本文将重点介绍大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析和优化设计。

一、粘滞阻尼器的原理粘滞阻尼器作为一种常见的减震装置，其核心原理就是通过粘滞材料的变形使得振动能量发生转化，从而吸收地震所带来的能量，起到减震作用。

粘滞阻尼器的工作原理可以简单地分为两个过程：摩擦过程和黏滞过程。

摩擦过程是指阻尼器中两个摩擦面之间的相对运动，进而转化为摩擦热，从而吸收相应的能量。

在摩擦过程中，摩擦力与运动速度成正比，这是一种非线性的现象。

因此，在进行减震设计时需要考虑不同速度下的摩擦力。

黏滞过程是指粘滞材料内部的物质分子在外力作用下产生变形，从而能量被消耗，将振动能量转化为热能。

黏滞过程与摩擦过程不同，它是一种线性现象，其阻尼力与速度成线性关系，因此，可以通过增加黏滞材料的数量或者粘滞材料的厚度来增加黏滞阻尼器的阻尼力。

二、大跨空间结构采用粘滞阻尼器的减震分析对于大跨空间结构的减震分析，需要从结构的柔度、阻尼和质量三个方面考虑。

其中，柔度主要指结构的弹性变形能力；阻尼主要指减震系统对地震波进行耗能的能力；质量主要指结构的惯性质量，即结构在地震作用下惯性力的大小。

在粘滞阻尼器的应用过程中，阻尼器的刚度、阻尼比以及黏滞剪切模量等都是影响减震效果的重要因素。

根据实验结果表明，不同刚度的阻尼器对应不同的阻尼比，这是由于阻尼器的线性变形特性与其阻尼比的特征值有关。

针对此问题，研究者提出了一种基于相对刚度贡献的阻尼器刚度优化方法，有效提高了系统的阻尼比和耗能能力。

大跨度结构非一致地震动作用浅析

ｔｏｘｉｔｎｒｃｒｏｃｒｉｒｅｔｗｃａｏｓｎｓｕｔｅｆｅａｎｏｃｅｔｉｏｔｕｔｐｊ．
Ｋｅｗｏｒｌｎｇｓａｔｕｃｕｒ；ｓｍｐｅｓｐｐｒｘｃｔｔｏ；ｎｕｎｆｒｅｃｔｔｏｙｄｓｏｐｎｓｒｔｅｉｌｕｏｅｉａｉｎｎｏ－ｉｏｍｘｉａｉｎｔ
大坝等，若仍采用传统的方法分析，显然过于粗糙。因为地震时从震源释放出来的能量以地震波的形式传
至地表，而地表各点接收到的地震波是经由不同的路
行波对土坝反应影响时，首先推导了多点输人的运动方程。其基本原理是把结构反应的总位移分为拟静态位移和动态位移，拟静态位移用静力法求解，将此代回
暑
・７・３
原方程即可求出动态位移，从而求出总位移。参照以上的分析方法及结构地震动场的研究成
果，前已经有许多针对桥梁、隧道、目坝、渡槽等大跨度
口
结构的地震动空间效应分析，但对于公共网壳结构的相关分析还不多，本文将以个实际工程为研究对象，分析其在一致地震动和非
支座扰动分析（即在不同支座点上分别作用不同的地震输入）是重要的。
造成的：在地震动场不同位置，１１地震波在到达时间上存在一定的差异，称之为行波效应。１２地震波在传播过程中，将会产生复杂的反射和散射。同时，地震动场不
同位置地震波的叠加方式不同。因此，导致了相干函
第３１２卷增刊
有色冶金设计与研究
２１０１６月

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ａｔ— ｅｓｃｐｒｐｒｙｎｉｓｉｍｉｏｅｔ． —
Ｋｅｒｓｌｇ —ｓａｐｃａｔｃｈｌｔｃｕｅ；ｓｉｍｉｅｐｎｅ；ｄｍｐｎａｉｙｗｏｄ：ａｅｐｎｓａｅｌｔｉｅｓｅｌｒｔｒｒｓｕｅｓｃｒｓｏｓａｉｇｒｔｏ
理。
作者简介：建梅（９４一）女，北保定人，教授，士，— ａｌ孙１７，河副博ｅｍｉ：
ｓｉｎｉｇｉ．ｏｕａｍｅ＠ｍａ［ｍ．ｃ
２１年１月０１Ｏ
孙建梅，：等大跨空间网壳结构地震响应特性研究
１基本地震响应性能
采用振型反应谱法对３个算例进行分析，分别取Ｅ— ｌ
Ｃｎｒ地震波、ｅｔｏ上海地震波、山地震波和兰州地震波。唐
（）算例１半圆形双层球壳直径为８１。０ｍ，矢跨比
等大跨度空间结构具有振型密集、振型间相互耦合严
（．１上海电力学院，１００，海；．２０９上２同济大学土木工程学院，００２上海；２０９，３东南大学土木工程学院Ｒ＆Ｃ构教育部重点实验室，１０６，．ＣＰ结２０９南京）
摘
要：过探讨网壳结构的地震响应和结构杆件的内力分布规律。详细分析了振型取值对地震响应的影通
ＳＥＬＬＴＲＵＣＴＵＲＥＨＳ
Ｓｉｎｍｅ ¨ ＨＡＮＱｉｌＵＮＪａ－ｉ，ＺＧ－ｉｎ
（．ＳａｇａＵｉｒｉｆＥｅｔｃＰｗｒ１００ｈｎｈｉｈｎ；２ＤｅａｔｎｉｉＥｇｎｅｎ，１ｈｎｈｉｎｖｓｙｏｌｃｒｏｅ，２０９，Ｓａｇａ，Ｃｉａ．ｐｒｅｔｉｍｅｔｏＣｖｎｉｅｒｇｆｌｉ
ｉｆｕｎｅｎｏｉｆｃｏｓｓｃａｒｓ－ｐｎａｉａｄｎｅｃａｄｆｍａｎａｔｒ，ｕｈｓｉｅｓａｒｔｏｎｄａｐｎｒｔｌｍｉｇａｉｏ，ｏｓｒｃｕａｓｉｍｉｒｓｏｓａｅｎｔｔｒｕｌｅｓｃｅｐｎｅｒａａｙｅｉｄｔｉ，ｓｍｉａｉｉｓｎｄｆｅｅｃｓｆｓｒｃｕａｒｓｏｓａｅｕｎｌｚｄｎｅａｌｓｉｌｒｔｅａｄｉｒｎｅｏｔｔｒｆｕｌｅｐｎｅｒｓｍｍａｉｅｔｏｔｉｔｅｏｃｕｉｎｒｚｄｏｂａｎｈｃｎｌｓｏｆｖｒｂｅｏｓｒｃｕａｄｓｇａｄｏｒｖｄｈｏｅｉａｂｓｓｏａａｙｉｏｓｒｃｕａｄｎｍｉｒｓｏｓａｄａｏａｌｆｒｔｔｒｌｅｉｎｎｔｐｏｉｅｔｅｒｔｃｌａｉｆｒｎｌｓｓｎｔｔｒｌｙａｃｅｐｎｅｎｕｕ
随着社会的进步与发展，需要大空间结构来满足
社会活动和生产劳动的需求，而且要求有更大自由空间及最小内支撑干扰的结构。大跨空间结构可充分利
为了探讨网壳结构的地震响应特性，弄清楚结构杆件
的内力分布规律，进行了参数分析，主要考虑了支座性
响及矢跨比和阻尼比等主要因素对结构地震响应的影响，结出结构响应的异同，而得出有益于结构设计的总从
结论，分析结构动力响应和抗震性能奠定了理论基础。为关键词：跨空间网壳；震响应；尼比大地阻
程需要。
示，通过结构杆件的内力分布图可得知：上弦环杆件的
对于３算例的前３阶自振频率进行求解，果如个０结
表１示。３算例的结构杆件内力分布情况如表２所个所
于大跨空间网壳结构若振型取得少，结构响应将会造成较大的误差，择合适的截断频率是十分重要的，于选对这类大跨空间网壳结构至少要取６阶振型才能满足工来计算机技术的飞速发展，大跨空间结构在形体研究和计算方法上有了新的突破，使形体与受力完美
的组合成为可能。各种空间结构类型中发展最快、用应
最广的是网架和网壳结构。我国网壳结构的动力分析研究工作进展迅速，震理论在不断丰富和完善。网壳抗
从表３可看出不论是上弦杆件、下弦杆件还是腹
图３算例３计算模型及支座布置示意
杆，高阶振型都有较大的影响，着跨度的增加对高阶随振型影响更加明显。文中只列出了部分杆件的数据，统
计分析结果显示其余杆件也有此规律，由此可看出对
型及支座布置示意
向的结构变化附近杆件内力较大。随着跨度的增加这
种规律越明显，各类杆件中上弦斜杆件内力较大，下弦环杆件内力较小。经对表１２合分析可知，结构自振周期相差不，综在大的情况下结构跨度越大，力值越大。内
１。结构承受静荷载ｌ．Ｎ，７７ｋ活荷载３８Ｎ按集中荷载．ｋ，
处理。
截断位置直接影响到计算结果的精确程度。
分别取ｌ，０３，０６阶振型参与组合时各杆件２２，０４，Ｏ
的地震内力，文所指的内力为轴向力。本
质、矢跨比和阻尼比等主要因素的影响，出它们之间得
用自身合理的形体及不同材料特性，来适应不同建筑造型和功能的需要，而实现更大的覆盖空间＿从１］着。随
结构响应的异同，为分析结构动力响应和抗震性能奠
ＴｎｊＵｉｅｓｙ００２ｈｎｈｉＣｉａ．ＤｐｒｎｉｉＥｇｎｅｎ，ＳｕｈａｔＵｎｖｒｉ，ｏｇｉｎｖｒｉ，２０９，Ｓａｇａ，ｈｎ；３ｅａｔｔｏＣｖｌｎｅｒｇｏｔｅｓｔｍｅｆｉｉｉｅｓｙｔＫｙＬｂｏＣ＆Ｐｔｃｒ，ＭｉｉｒｆＥｕａｏ，２０９，Ｎｎｉｇｈｎ）ｅａＲｆＣＳｒｔｅｕｕｎｓｙｏｄｃｔｎ１０６ａｊ，ＣｉａｔｉｎＡｂｔａｔＴｉｐｐｒｓｒｃ：ｈｓａｅｍａｎｙｉｌｄｉｃｓｅｔｅｅｓｃｅｐｎｅｆａｔｃｓｅｌｔｕｔｒａｄｎｅｎｌｏｃｓｕｓｓｈｓｉｍｉｒｓｏｓｏｌｔｅｈｌｓｒｃｕｅｎｉｔｒａｆｒｅｉｄｓｒｂｔｎｌｗｏｓｒｃｕａｐｌｍｅｅｓＩｆｕｎｅｏｍｏｅｓａｅｔｎａｉｎｏｓｉｍｉｒｓｏｓａｄｉｔｉｕｉａｏｆｔｕｔｒｌｏｅｍｂｒ．ｎｅｃｆｌｄｈｐｒｃｔｏｎｅｓｃｅｐｎｅｎｕ
图２算例２计算模型及支座布置示意
（）算例３半圆形双层球壳直径为１０矢跨比３。２ｍ，为０７Ｈ所建立的计算模型如图３．５￣３，所示，其余同算例
§
２截断振型分析
网壳结构节点数达上千个，相应的振型和频率也有如此之多，并且网壳结构振型和频率密集且具有复杂性和多样性，因此用振型分解反应谱法分析时，率频
・
９２０・
建
筑
技
术
第４２卷第１Ｏ期２１年１０１０月
Ｖｏ．Ｎｏ１１４２．ＯＯｃ．２ｔ０１１
ＡｒｈｔｃｕｅＴｃｎｌａｃｉｔｒｅｈｏｏｗｅ
大跨空间网壳结构地震响应特性研究
孙建梅，张其林２，一
从不同的角度、用不同的方法对该课题进行研究［］运２。－５
收稿日期：０１０ — ５２１－８１
间杆单元，要的截面采用ｐ．，２ｐ的钢管，钢管主１ｐ，３５其
外径分别为４，０８ｍｍ，度分别为３６４，．ｍｍ；８６，９厚．，５５
为０３５￣．７Ｈ所建立的计算模型如图１示。杆件采用空所
重等特点，震作用下，的响应较为复杂，动力特在地它其
性远区别于高层结构，随着网壳跨度的增大，深入研究其抗震性能具有重大意义。目前，国内外许多文献分别