报告主要对该结构进行两个方面的分析。第一,分析凯威特型空间网壳结构在自重、活荷载、风荷载、雪荷载、以及地震作用下的效应,并通过荷载的效应组合校核该空间结构的强度及变形是否满足规程要求。第二,焊接空心球在杆件轴力的作用下的受力分析,该问题属于三维实体结构的弹性力学的空间问题,空间弹性力学问题一般情况下很难得到解析解,有限单元法是解决这类问题的有效手段。

网壳结构有限元分析

- 13 - ∑=+=n

i Qik qi Gk S S 2S ψ

查《建筑结构荷载规范》GB50009—2001可得相关数据：

不上人屋面的活载组合值系数为0.7，频遇值系数为0.5，准永久值系数为0；雪荷载的这三个系数分别为0.7、0.6、0；风荷载的这三个系数分别为0.6、0.4、0。

综上，根据荷载组合规范，考虑以下七种荷载组合，选取以下几种组合方式： ◆1.0×恒载+1.4×风荷载+1.4×0.7×雪荷载+1.3×0.5×水平地震

◆1.0×恒载+1.4×0.6×风荷载+1.4×0.7×屋面活载+1.3×0.5×水平地震

◆1.0×恒载+1.4×雪荷载+1.3×0.5×水平地震

◆1.0×恒载+1.4×风荷载

◆1.2×恒载+1.4×屋面活载

◆1.2×恒载+1.4×0.6×风荷载+1.3×0.5×水平地震

◆1.2×恒载+1.3×水平地震+0.5×竖向地震

4、大跨空间结构的校核

4.1、各种荷载作用下的效应

按照第三节的内容，给有限元模型施加边界条件，再施加相应的荷载，可得到各种荷载作用下的位移以及轴力图，如下：

图4.3 重力作用下竖直方向挠度等值线图

报告主要对该结构进行两个方面的分析。第一,分析凯威特型空间网壳结构在自重、活荷载、风荷载、雪荷载、以及地震作用下的效应,并通过荷载的效应组合校核该空间结构的强度及变形是否满足规程要求。第二,焊接空心球在杆件轴力的作用下的受力分析,该问题属于三维实体结构的弹性力学的空间问题,空间弹性力学问题一般情况下很难得到解析解,有限单元法是解决这类问题的有效手段。

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图4.4 重力作用下各杆件的轴力图

由图 4.1可以看出，在重力的作用下最大的挠度在空间网壳的中心处，0.00459m ，并且由圆心到两边挠度逐渐减小，与实际的情况相符合，从图中也可以看出，在空间网壳的边缘，其挠度为正值，这和限定的边界条件有关。

由图4.2可知，网壳边缘的杆件所受轴力的绝对值最大，同时可以看出肋环上的杆件主要是受拉，连接连个肋环之间的杆件主要是受压，同时也满足周围大，越向圆心越小的规律。

图4.5 水平地震作用下的位移

报告主要对该结构进行两个方面的分析。第一,分析凯威特型空间网壳结构在自重、活荷载、风荷载、雪荷载、以及地震作用下的效应,并通过荷载的效应组合校核该空间结构的强度及变形是否满足规程要求。第二,焊接空心球在杆件轴力的作用下的受力分析,该问题属于三维实体结构的弹性力学的空间问题,空间弹性力学问题一般情况下很难得到解析解,有限单元法是解决这类问题的有效手段。

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图4.6 水平地震作用下各杆件轴力

图4.7 雪荷载作用下各杆件轴力

图4.8 雪荷载作用下竖向位移

报告主要对该结构进行两个方面的分析。第一,分析凯威特型空间网壳结构在自重、活荷载、风荷载、雪荷载、以及地震作用下的效应,并通过荷载的效应组合校核该空间结构的强度及变形是否满足规程要求。第二,焊接空心球在杆件轴力的作用下的受力分析,该问题属于三维实体结构的弹性力学的空间问题,空间弹性力学问题一般情况下很难得到解析解,有限单元法是解决这类问题的有效手段。

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图4.9 风荷载作用下各杆件轴力

图4.10 风荷载作用下竖向位移

4.2、强度校核

将各种荷载作用下的效应（此处为杆件的轴力）导出到excel 中，按照3.4中的荷载效应组合，得到对应杆件的最不利的组合效应。