大跨屋盖结构以动力稳定为目标的等效静力风荷载

摘要

稳定性分析是大跨屋盖结构设计中的重要步骤,风荷载是大跨屋盖结构的主要控制荷载。本文以一双层柱面网壳为例来阐述大跨屋盖结构上以动力稳定为目标的等效静力风荷载。首先，给出非定常风荷载下双层柱面网壳的动力稳定性分析结果，并与基于位移等效的等效静力风荷载下的稳定性分析结果进行对比，以说明采用位移等效风荷载进行稳定性设计偏于不安全。然后，给出以动力稳定为目标的等效静力风荷载的概念。最后，通过双层柱面网壳来说明该等效静力风荷载在实际工程中的应用。研究发现：B-R准则可用于判定大跨屋盖结构在非定常风荷载下的动力稳定性，斜风是文中双层柱面网壳的动力稳定最不利风向角；非定常风荷载下双层柱面网壳的动力失稳分析表明，采用位移等效风荷载进行稳定性评价，可能得到偏于不安全的结论；通过以动力稳定为目标的ESWL，结构工程师可通过相对简单的静力稳定性分析获得结构的动力失稳临界风荷载；以动力稳定为目标的等效静力风荷载的概念可较容易地应用于大跨屋盖结构的设计中，使结构设计更加精确。