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大跨度钢结构二阶直接分析
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陈绍礼  香港钢结构学会会长、香港理工大学教授

大跨度空间结构广泛应用于体育场馆、商场、展览馆、美术馆等,此类结构普遍存在造型复杂、竖向刚度小、稳定性问题突出、施工困难等问题,因而吸引了众多研究人员和工程师的注意。
   直接分析法为大跨度空间结构的设计提供了很好的分析和设计手段,是一种全新的解决方案,已在欧美和香港得到大力的推广,也纳入了最新GB50017。采用直接分析法时,结构在构件和整体层面上的稳定性都可以在分析过程中得到反映,而不是像传统线性方法那样需要在设计阶段进行矫正。更为严重的是,基于计算长度法的矫正并不总能得到正确的结果,从而造成安全隐患或导致事故发生。大跨度空间结构失稳模态普遍具有整体性,甚至可能发生跳跃或者跳回屈曲,基于构件稳定性的传统设计方法难以解决此类结构的稳定性问题。
   报告以澳门美高梅观景天幕的设计为例,阐述了应用直接分析法在大跨度空间结构上应注意的问题。该天幕具有独特的空间体型,是超大跨度的单层网壳结构,全部采用H型钢截面。本项目从结构设计到施工过程和卸载分析都采用了直接分析,确保了该项目在每一环节的安全。此外,该项目所采用的同步卸载方案以及相应计算机模拟分析,为同类项目的卸载提供了极高的参考价值。
         
原载:《工程建设标准化》2016年第12期,转载请注明出处。
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