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1 、规范要求

弹性全过程分析计算网壳稳定安全系数需要考虑构件应力比吗？  

方法1：弹塑性全过程分析，也就是同时考虑几何非线性和材料非线性，此时安全系数K要求是2.0。

方法 2：弹性全过程分析，也就是只考虑几何非线性，但材料假定为弹性，此时安全系数K要求是4.2。    

注：虽然规范说球面网壳可以取 1.0 恒 1.0 活满布，一般也需计算一下 1.0 恒 半跨活载下的稳定。

2、稳定性计算内容

1)结构线性整体稳定分析

列表给出结构线性整体稳定系数，前10个稳定因子，前6阶失稳模态。

2)完善结构几何非线性整体稳定分析给出荷载-位移曲线，确定稳定系数。

3)带缺陷结构大位移几何非线性整体稳定分析给出荷载-位移曲线，缺陷取值参考规范，确定稳定系数。

4)根据规范确定结构的整体稳定临界承载力系数。

3 、软件流程

 

非线性稳定分析的操作步骤如下所示:

1)建立网壳模型;

2)确定需要验算的荷载组合;

3)进行网壳线性整体稳定性分析;

4)根据线性稳定模态确定钢结构的初始几何缺陷模型；

5)添加几何缺陷后，进行网壳结构整体大位移几何非线性分析;

6)查询钢结构整体的临界荷载系数，与《空间网格结构技术规程》中的K值4.2相比较，大于K值即满足规范的稳定要求，小于K值即不满足要求，   需要调整结构整体刚度。

4 、软件基本参数理解

 

线性稳定分析1.0自重 λ荷载与λ（自重 荷载）的区别

在线性稳定分析中，1.0自重 λ荷载与λ(自重 荷载)的表述存在差异，具体区别如下：

1.0自重 λ荷载

这种表述意味着结构在分析时考虑了自重和λ倍数的荷载。其中，λ是一个屈曲荷载系数，它反映了结构在特定荷载下的稳定性。当λ大于1时，结构被认为是稳定的；而当λ小于1时，结构则被认为是不稳定的。

λ(自重 荷载)

这种表述实际上是指结构在分析时考虑了自重和附加荷载，并将这些荷载乘以屈曲荷载系数λ。这意味着分析结果将反映出在考虑了所有荷载（包括自重和附加荷载）的情况下，结构所能承受的最大荷载是多少。

屈曲荷载系数λ

• 定义 ：屈曲荷载系数λ是通过特征值分析得到的，它反映了结构在特定荷载下的稳定性。
• 意义 ：λ大于1表示结构稳定，小于1表示结构不稳定。

屈曲分析的重要性

屈曲分析是评估结构在受到外部荷载时是否会发生不稳定变形的关键步骤。对于细长结构、薄壁结构以及承受较大压力载荷的结构，屈曲分析尤为重要。

综上所述，1.0自重 λ荷载与λ(自重 荷载)的主要区别在于前者仅将自重与λ倍数的荷载相加，而后者则是将自重和附加荷载都乘以λ。了解这些差异对于准确评估结构的稳定性至关重要。

NFX|线性稳定性分析

软件

疑问：一个模型能否全部计算，多增加一种荷载工况及组合？

5 、操作步骤

详： 3D3S 高级分析模块帮助文档

3D3S 在单层壳体结构中的应用（郑法师巨作）  

 

6、 实际案例方案选型

直径 16m 的半球。方案选型对比过程  

1 ）两种网格形式的优缺点

结合二者的优点， 经常上部做凯威特，下部做联方网格。
 其他球面网壳结构类型特点  
可查看丁芸孙 《 网架网壳设计与施工 》 第 2.3章

2 ）联方网格与凯威特网格拼接的规律

 

3 ）四环处拼接

全部采用 H200x100x4x6 ，材质： 6061-T6   总重： 3.491t  

4 ）三环处拼接

全部采用 H200x100x4x6 ，材质： 6061-T6   总重： 3.185t

5 ）计算结果对比

 

6） 总结 : 方案选择方向如下

《全国民用建筑工程设计技术措施——结构体系》

7 ． 2 ． 3 网壳结构的网格在构造上可采用以下尺寸：

当跨度小于 50m 时，取 1 ． 5 ～ 3 ． 0m ；    

当跨度为 50 ～ 100m 时，取 2 ． 5 ～ 3m ；    

当跨度大于 100m 时，取 3 ． 0 ～ 4 ． 5m 。    

网壳相邻杆件间的夹角宜大于 30° 。    

 

a 要选择比较均匀的杆件长度    

b 杆件角度比较均匀    

c 杆件数量比较少    

d 总成本比较低的方案    

此项目选择三环拼接网壳

7 ）根据项目确定最终方案

8 ）模型注意事项

支座水平推力是下部混凝土承担，还是网壳自身平衡？

当采用网壳自身平衡水平推力时，支座释放如下图