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

- 17 -

图4.11 杆件校核的代表杆件

受拉杆件以编号为234（图中箭头所指）的杆件为例：

其最不利的荷载组合为：

水平地震作用雪荷载恒荷载⨯⨯+⨯+⨯5.03.14.10.1

该种荷载组合下的拉力N=11790N

f MPa A N <===8.1174

.99211790σ=MPa 215，满足要求。 受压杆件以编号为422（图中箭头所指）的杆件为例：

轴向压力：N=－54060N

该杆件的长度为l=3.64m ，截面回转半径i=28mm ，长细比13028

3640===i l λ，热轧无缝钢管对任一轴都是a 类截面，通过查轴心受压构件的稳定性系数表，可得该杆的稳定性系数为：434.0=ϕ，则

MPa f MPa A N 2155.12574

.992434..054060=<=⨯=ϕ,满足要求。 4.３、变形校核

在正常使用状态的标准组合效应下，最大的挠度：

m 127.0max =∆

而规范规定最大挠度要小于：短向跨度/200=0.15m ，故满足变形规范要求。

5、焊接空心球的受力分析

根据强度验算，可知杆件的截面所受的最大轴向压应力为125Mpa 。故可以

234