第1節(jié) 網(wǎng)殼的選型
網(wǎng)殼的選型嗖鳴館網(wǎng)殼的外形呈球冠狀,采用結(jié)構(gòu)簡潔的單層網(wǎng)殼。在確定桿件布置規(guī)律時,有4類形式可供選擇:(1)施威德勒型;(2)聯(lián)方網(wǎng)型,(3)短程線型;(4)三向網(wǎng)格型。
施威德勒型和聯(lián)方網(wǎng)型的網(wǎng)格尺寸大小懸殊,加上中央桿件交匯在一起,使節(jié)點構(gòu)造變得復雜,給設計與施工帶來不便。短程線型適合在矢高大于或接近于半徑時選用,對嚶鳴館這類矢跨比很小的球冠,若按短程線劃分,將在邊緣出現(xiàn)很多不規(guī)則的桿件,給加工制作帶來麻煩。而三向網(wǎng)格型的網(wǎng)格平面投影為正三角形,桿件間夾角相同,節(jié)點規(guī)格也相同,加工制作較為簡便。經(jīng)比較,該館內(nèi)2個網(wǎng)殼均取三向網(wǎng)格型。
第2節(jié) 網(wǎng)殼的分析計算
由于單層網(wǎng)殼的等效厚度比其平面面積小得多,加之網(wǎng)殼桿件的橫向尺寸又比其長度小得多,這就使網(wǎng)殼的整體屈曲、局部屈曲或單根桿件的屈曲先于強度破壞而發(fā)生。因此,單層網(wǎng)殼的屈曲驗算比強度計算更為重要。使用MSGS程序和DDJTIQ程序完成了嚶鳴館東、西兩舍網(wǎng)殼在多種荷載情況下的結(jié)構(gòu)靜力分析和整體線性屈曲分析。
穹頂薄殼的屈曲分析研究有悠久歷史和豐富的試驗資料。經(jīng)典的線性理論于1915年由Zoelly提出。但大量的試驗資料表明,其破壞荷載僅達到殼體失穩(wěn)的上臨界荷載線性理論值的1/2~1/4。因殼體的穩(wěn)定性與其幾何形狀、荷載和邊界條件有關(guān),而且對缺陷十分敏感,至今未能獲得令人滿意的研究結(jié)果。所以,在對嚶鳴館網(wǎng)殼的屈曲分析中,參考混凝土薄殼設計施工規(guī)程,取臨界荷載值為上臨界荷載的1/20。
兩座網(wǎng)殼的材料均為Q235鋼。東舍網(wǎng)殼桿件采用Ф127×7和Ф159×6無縫鋼管,共738根;采用D400×l0焊接空心球,共265個節(jié)點,其中44個為鼓形球支座節(jié)點。西舍網(wǎng)殼桿件采用Ф159×8和Ф159×l0無縫鋼管,共584根;采用D450×12焊接空心球,共211個節(jié)點,其中39個為鼓形球支座節(jié)點。
