大跨度方钢管空间桁架结构的稳定性分析
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析大跨度钢结构空间管桁架是一种常用的结构形式，其主要特点是具有较好的刚度和轻质化特性，适用于大跨度建筑物的结构设计。
以下是大跨度钢结构空间管桁架设计的要点分析。
1. 结构形式选择：大跨度钢结构空间管桁架的结构形式可分为平面桁架和空间桁架两种。
平面桁架适用于跨度较短的建筑结构，空间桁架则适用于大跨度建筑结构。
根据具体的使用要求和工程条件选取合适的结构形式。
2. 载荷分析：在进行大跨度钢结构空间管桁架设计时，首先需要进行载荷分析。
根据建筑物的功能和使用要求确定各种荷载，包括自重、活载、风载、温度变形等荷载。
同时需要考虑荷载组合，并按照相应的规范计算各种荷载的作用。
3. 杆件参数设计：大跨度钢结构空间管桁架的主要构件为钢管，在设计过程中需要确定钢管的参数，包括材料强度、截面尺寸、连接方式等。
根据结构的荷载和刚度要求，计算确定合适的钢管参数。
4. 连接节点设计：连接节点是大跨度钢结构空间管桁架的重要组成部分，直接影响着整个结构的安全性和稳定性。
节点设计需考虑节点形式、连接方式、节点强度等因素，并满足相应的规范要求。
常用的连接方式包括焊接、螺栓连接等。
5. 稳定性分析：大跨度钢结构空间管桁架在受到荷载作用时，需要保证整个结构的稳定性。
稳定性分析包括整体稳定性和局部稳定性两个方面，需要对结构进行弹性稳定和极限强度的计算和分析。
同时还需要考虑结构在施工过程中的临时稳定性。
6. 防腐保护：钢结构在使用过程中容易发生腐蚀，特别是在大跨度钢结构空间管桁架中，经常受到大气和湿度的影响。
在设计过程中需要考虑钢结构的防腐保护措施，包括防腐涂料、防锈涂料、防腐处理等。
7. 施工和拆除：大跨度钢结构空间管桁架的施工和拆除略复杂，需要考虑结构的拼装工艺和施工顺序。
设计时需要考虑结构的可拆性和可重复利用性，以方便后期的维修和改造。
大跨度空间桁架结构吊装施工技术分析
大跨度空间桁架结构吊装施工技术分析1. 引言1.1 研究背景在现代建筑工程中，大跨度空间桁架结构被广泛应用于体育馆、会展中心、机场等大型建筑中。
这种结构具有跨度大、自重轻、空间利用率高的特点，能够满足大空间覆盖的需求，提供了更为灵活多样的建筑设计方案。
由于大跨度空间桁架结构的建造和吊装存在较高的技术难度和风险，因此对吊装施工技术进行深入研究和分析具有重要意义。
随着我国大型建筑工程的不断发展和建设规模的日益扩大，大跨度空间桁架结构的应用也越来越广泛。
在实际工程中，由于各种复杂因素的影响，吊装施工往往成为工程施工中的难点和重点。
对大跨度空间桁架结构的吊装施工技术进行深入研究和分析，既有助于总结经验，提高施工效率，又能够有效降低工程风险，保障施工安全。
本文旨在通过对大跨度空间桁架结构的吊装施工技术进行分析，探讨其设计原则和要求，总结吊装工艺流程，提出相关安全措施，以期为工程实践提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是为了探究大跨度空间桁架结构吊装施工技术的相关问题，深入分析吊装过程中可能出现的挑战和难点，寻找解决方案和改进措施，提高施工效率和质量，确保施工安全。
通过对吊装施工技术进行系统研究和分析，可以为相关领域的工程师和施工人员提供参考和借鉴，推动大跨度空间桁架结构的施工工艺不断完善和发展。
通过这一研究，还可以促进国内相关产业的技术进步和创新，提高我国在大跨度空间桁架结构领域的竞争力，为我国建筑行业的发展做出贡献。
是本论文的重要组成部分，对于全面了解大跨度空间桁架结构吊装施工技术以及未来研究方向具有重要意义。
1.3 研究意义大跨度空间桁架结构是一种具有较大跨度、较高荷载承载能力和较小自重的结构形式，广泛应用于体育馆、展览馆、大型工业厂房等建筑领域。
随着建筑技术的发展和人们对建筑美学的追求，大跨度空间桁架结构在现代建筑中得到了越来越广泛的应用。
研究大跨度空间桁架结构吊装施工技术的意义在于提高建筑施工的效率和质量，保障施工安全，推动建筑行业的发展。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析大跨度钢结构空间管桁架是一种常用的结构形式，它具有轻质、高强、刚度好、施工周期短等优点，广泛应用于航空、体育馆、展览馆等大跨度结构中。
本文将对大跨度钢结构空间管桁架的设计要点进行分析。
一、选择合适的钢管材料和型号钢管材料的选择对于大跨度钢结构空间管桁架的设计非常重要。
一般情况下，常用的钢管材料有Q235B和Q345B两种，Q235B钢管强度适中，成本较低；Q345B钢管强度高，耐候性好。
在具体选择时，需要根据实际情况（如荷载大小、跨度等）进行合理选择。
二、确定合理的结构形式和节点连接方式大跨度钢结构空间管桁架的结构形式多样，常见的有层叠式和平行式两种。
在选择结构形式时，需要考虑荷载大小、工期、施工条件等因素，确保结构的稳定性和安全性。
在节点连接方式的选择上，一般采用螺栓连接和焊接连接两种方式。
螺栓连接常用于易拆卸的节点，焊接连接适用于固定节点。
三、考虑荷载特点和荷载组合在大跨度钢结构空间管桁架的设计中，荷载特点和荷载组合是关键因素之一。
荷载特点包括静荷载和动荷载，静荷载一般是指自重、雪载、风压等静止荷载，动荷载则包括人员活动、设备振动等动态荷载。
荷载组合则是指不同荷载之间的组合概率和作用方式，需要根据实际情况进行合理组合和计算。
四、进行整体稳定和局部稳定分析在大跨度钢结构空间管桁架的设计中，整体稳定和局部稳定都是非常重要的。
整体稳定是指结构在整体受力下的稳定性，需要通过强度计算和位移计算等方法进行分析。
局部稳定则是指结构在局部受力下的稳定性，如节点、连接点等。
常见的局部稳定问题有屈曲、层屈等，需要通过合理的设计和加强措施进行解决。
五、考虑施工和运输限制大跨度钢结构空间管桁架的施工和运输也是需要考虑的因素。
在设计过程中，需要充分考虑施工条件和限制，如吊装设备的承载能力、现场施工空间的限制等。
在运输过程中，需要考虑各种交通工具的限制，确保结构在运输过程中不受损坏。
大跨度钢结构空间管桁架的设计要点包括选择合适的钢管材料和型号、确定合理的结构形式和节点连接方式、考虑荷载特点和荷载组合、进行整体稳定和局部稳定分析、考虑施工和运输限制等。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析1. 引言1.1 背景介绍钢结构在建筑领域中扮演着重要角色，其特点是强度高、承重能力强、施工速度快等优点。
随着建筑技术的不断发展，大跨度钢结构空间管桁架成为了一种常见的设计形式。
其通过管道和节点的连接形成桁架结构，具有较高的抗压和弯曲能力，适用于大跨度空间内的支撑和承载。
大跨度钢结构空间管桁架设计是一门研究工程结构的综合性科学，涉及材料力学、结构力学、工程力学等多个领域的知识。
设计者需考虑力学性能、结构稳定性、材料选择等方面的因素，以确保结构在使用过程中能够安全可靠地承受外部荷载。
钢结构空间管桁架的设计也需要考虑建筑的功能需求和美学要求，使其既能实现结构的功能，又能融入到建筑环境中。
在本研究中，我们将对大跨度钢结构空间管桁架的设计要点进行分析和探讨，包括结构形式选择、节点连接设计、梁柱设计和稳定性分析等方面。
通过对这些要点的深入研究和分析，希望能够为工程设计者提供一定的参考和指导，促进大跨度钢结构空间管桁架的应用与发展。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨大跨度钢结构空间管桁架设计的关键要点，从而提高设计质量和施工效率。
通过对管桁架结构形式选择、节点连接设计、梁柱设计和稳定性分析等方面进行详细分析，可以为工程师在实际项目中提供参考和指导。
研究也旨在总结经验教训，发现设计中存在的问题和不足，为今后类似工程的设计提供更好的建议和解决方案。
通过本研究的开展，可以促进大跨度钢结构空间管桁架设计技术的进步和应用，推动工程结构领域的发展，提升我国在大跨度钢结构设计领域的竞争力和声誉。
1.3 研究意义大跨度钢结构空间管桁架在现代建筑中起着至关重要的作用。
其研究意义主要体现在以下几个方面：大跨度钢结构空间管桁架设计的研究可以有效提高建筑结构的抗震性能和承载能力。
由于大跨度空间结构受到外力作用较大，必须具有较高的稳定性和抗风、抗震能力。
对其设计关键点进行分析和优化可以大幅提高整体结构的安全性。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架是一种结构形式独特、适用范围广泛的钢结构。
它以钢管为主要构件，具有独特的设计特点和应用优势。
本文将从设计要点的角度对大跨度钢结构空间管桁架进行分析，以期加深对该结构形式的理解和应用。
大跨度钢结构空间管桁架的设计要点之一是结构稳定性。
由于大跨度结构受风荷载和自重等影响，结构稳定性是设计的重点之一。
在设计中，需充分考虑大跨度结构的整体稳定性，采取合适的措施来增强结构的抗风荷载和自重的能力。
合理设置稳定杆件和增强节点连接等均是提高结构稳定性的重要手段。
施工和安装是大跨度钢结构空间管桁架设计的重要考虑因素。
由于大跨度结构的体量和尺寸较大，因此在设计中需充分考虑结构的施工和安装性能。
需要合理设置构件的尺寸和连接方式，以便于施工和安装。
在设计中也要考虑到结构的拼装和拆卸方便性，以减少施工过程中的工期和成本。
结构的经济性也是大跨度钢结构空间管桁架设计的关键要点之一。
在设计中，需要充分考虑结构的成本和性能，选用合适的材料和构造形式，以满足结构的使用需求和减少工程投资。
还需要优化设计，减少结构的自重和构件数量，从而提高结构的经济性。
大跨度钢结构空间管桁架的设计要点涉及结构稳定性、刚度和承载力、施工和安装性能、以及经济性等多个方面。
在设计和实际应用中，需要综合考虑这些因素，并根据具体工程要求采取相应的措施，以确保结构的安全、可靠、经济和实用。
希望本文的内容能够对大跨度钢结构空间管桁架的设计和应用提供一定的参考和帮助。
大跨度单榀桁架整体提升中的上弦稳定性研究
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受拉构 件 的长细 比不 能超过２ ０ ０ ；其他 构件 ，受压 构件 的长
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在 大 跨度 单榀 桁 架整体 提升 中 ，桁 架 的上 弦 由于 受到 本 身 自重 的作 用 ，而成 为 了 受压 构件 。 大跨 度单 榀桁 架 的 跨 度 尺寸 远 大于 桁架 高 度尺 寸 ，且 桁 架平 面 外没 有 提升 吊
可行的，往往容易忽视桁架上弦平面外稳定性的问题 。若
仍 然按 照 原 有 的施工 方法进 行 提升 ，在 提 升 之初 桁 架结 构
ห้องสมุดไป่ตู้
大跨度单榀桁架整体提升在空间上无法实现桁架上弦平面 外的支座数量增加 。如果有条件增加平面外连系杆件 ，则 无需进行单榀桁架提升 ，可以将２榀或更多桁架作为整体 起提升 ，这样一未便不存在上弦失稳的问题。
大跨度单榀 桁架 整体 提升 中的 上弦稳定性研 究
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还 需要格 外 关注桁 架上弦 平面 外稳定 性 的问题 。 在 许 多类似 工 程 的施 工计 算 中 ，在校 核 了被 提升 桁 架 本 身 的强 度 以及 周 围结 构 的强度 之 后就 认 为该 施 工 方案 是
如何对桁架结构进行稳定性分析
乌迪积分15帖子20#12005-3-17 09:31请教各位大侠，在sap里面如何对桁架结构进行稳定性分析，具体如何操作啊？yxs_li积分121帖子97#22005-3-28 22:17个人以为这是个很好的话题，不知为什么没有人感兴趣。
我也是个SAP初学者，谈一些粗浅的看法，不当之处望各位高手指教。
SAP2000并不能真正解决象类似桁架结构的整体稳定问题。
对于局部构件的稳定问题则有点类似PKPM，套规范公式求应力比解决，而不是在有限元的层次上解决。
SAP2000虽有BUCKLING分析，但仍不能解决整体稳定问题。
BUCKLING分析最多只能得到一个整体稳定的理论上限值（相当于分岔屈曲中的欧拉值），而不能考虑包含了初始缺陷及材料塑性在内的极值稳定问题。
我现在也没搞明白SAP2000中的BUCKLING分析具体的作用在哪里。
我想是否顶多看一下前几阶模态是否正常，是否出现了局部稳定提前于整体稳定发生的情况以及看一个理论上的上限值（事实上这并没有意义）。
在这一点上可以对比一下SAP2000和ANSYAS, ANSYS中BUCKLING的分析结果是要继续为下面的非线性分析提供初始缺陷用的，而SAP2000却到此为止了。
因为初学，我不熟悉PUSH-OVER这样的分析，不知道PUSH-OVER是否可以解决整体稳定问题，估计也不行。
以上愚见，仅供参考。
ocean2000积分1207帖子941#32005-3-31 18:54这个问题主要分两类来讨论，bucking分析相当于我们理解中的第一类稳定，这在实际应用中可以作为参考。
真正的极值点失稳在sap中可以考虑的，根据沈教授写的网壳稳定分析中的一句话：结构的稳定性可以从荷载-位移全过程曲线中得到完整的概念。
那么我们也可以这么理解，只要sap能做出这条曲线那么就可以解决问题，于是就利用到了sap基于位移控制的非线性分析~！sap分析参考中是这么叙述的：当用户知道所期望的结构位移，但不知道施加多少荷载时，选择位移控制。
钢桁架结构稳定性分析
钢桁架结构稳定性分析钢桁架结构是一种常见的建筑结构，具有较高的强度和稳定性。
然而，在设计和施工过程中，必须对钢桁架结构的稳定性进行全面的分析，以确保其能够承受外部荷载和维持长期的结构安全。
1. 引言钢桁架结构在建筑和桥梁领域被广泛使用，因其高度稳定和较轻的自重而备受青睐。
然而，当受到外力作用时，钢桁架结构的稳定性可能会受到影响。
为了确保结构的安全性，需要对钢桁架结构的稳定性进行全面的分析。
2. 钢桁架结构的力学特性钢桁架结构采用桁架原理，通过连接各个节点和构件来形成稳定的结构。
在分析钢桁架结构的稳定性之前，首先需要了解其力学特性，包括受力分布、节点之间的连接方式和构件的材料力学性质等。
3. 稳定性分析的基本原理稳定性分析是评估结构在外力作用下是否会出现失稳或破坏的过程。
对于钢桁架结构的稳定性分析，可以采用静力学方法或有限元分析方法。
静力学方法是一种基于力的平衡和杆件刚度的简化方法，而有限元分析方法则可以更准确地模拟结构的力学特性。
4. 钢桁架结构的稳定性失效模式钢桁架结构在受力作用下可能会出现不同的稳定性失效模式，如屈曲失稳、扭曲失稳和屈服失稳等。
屈曲失稳是指结构发生整体屈曲，而扭曲失稳则是指结构在扭矩作用下发生局部扭曲。
屈服失稳是指构件的材料达到屈服极限。
5. 稳定性分析的计算方法为了评估钢桁架结构的稳定性，可以采用不同的计算方法，如强度设计法、极限状态设计法和可靠性设计法等。
强度设计法基于结构材料的强度和荷载的大小来评估结构的稳定性。
极限状态设计法和可靠性设计法则考虑到荷载变化和结构参数的不确定性。
6. 影响钢桁架结构稳定性的因素钢桁架结构的稳定性受到多种因素的影响，包括结构几何形状、材料强度、结构连接方式和荷载的大小和作用方式等。
其中，结构几何形状对结构的稳定性影响最为显著。
7. 稳定性分析的案例研究为了更好地理解钢桁架结构的稳定性分析，可以通过实际案例进行研究。
例如，可以对某个具体的钢桁架结构进行模拟计算，评估其在不同荷载作用下的稳定性，并通过结构优化设计来提高其稳定性。
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万 方数据
第４期
蒋沧如，等：大跨度方钢管空间桁架结构的稳定性分析
５７
ｌ一荷载位置；２一上弦平面腹杆；３一立面腹杆；４一上弦杆； ５一下弦杆；６一下弦平面腹杆；７一支座位置
田ｌ方钢管空间桁架结构示意
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两端与上、下弦杆铰接．
２计算模型
在利用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件建模时，考虑 到实际结构的上、下弦均为连续杆件，上弦平面腹杆 中的部分构件受竖向集中荷载作用。因此这三组杆 件采用Ｂｅａｍｌ８８空间梁单元模拟．立面腹杆与上、 下弦杆的连接节点存在一定的柔性，故立面腹杆及 下弦平面腹杆采用能承受拉压的Ｌｉｎｋ８单元，杆件
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考虑到空间桁架在荷载作用下沿纵向（Ｚ方向） 会有一定的伸缩，因此仅将其中一根柱子上的支承 以三向铰支替代；其它柱子上的支承均设置为两向 铰支，即沿空间桁架纵向不施加约束．有限元模型不 同方向的侧视图及跨中断面节点号如图２、图３所 示，其中１７号、６４号为上弦杆节点；１７９号为上弦平 面腹杆的中点；１２６号、１５９号为下弦节点．
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ａｒｃｈ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｊ］．
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ＹＵＡＮ
参考文献
Ｅ１］张毅刚．大跨空间结构［Ｍ］．北京：机械工业出版 社，２００５．
及１７９号节点的侧向（Ｘ方向）位移变化趋势及大小 ３．２非线性稳定分析 由于忽略了屈曲前变形的影响，线弹性稳定分 析常常过高地估计了结构的临界荷载，对于该类大 跨度拱桁架结构，用线性稳定分析得到的临界荷载 通常比非线性稳定分析要高出许多，因此有必要进 行非线性稳定分析． 仅考虑几何非线性时，通过逐级加载直至无法 收敛，当桁架结构破坏时，其临界荷载比线性屈曲的 １阶临界荷载略低；而同时考虑几何非线性和材料 非线性，桁架破坏时，上弦平面腹杆的竖向及水平方 向的极限荷载均为７９７ｋＮ；下弦节点的极限荷载分 别为：竖向集中力为３５５ｋＮ，平面外弯矩为 １０６ｋＮｍ．经比较，极限承载力约为实际工程中结构 所受荷载（恒载＋活载）的３倍，表明该桁架具有一 定的安全储备．因此，进行弹塑性大位移分析能较好 一致，这三个节点达到极限荷载时的位移约为 ０．２２ｍ．由于加载比例的原因，在加载的初始阶段， 上部拱桁架支座处的荷载对位于下弦杆的１２６、１５９ 号节点位移影响较大，位移随荷载的增大而呈线性 变化；但在加载的后阶段，平板网架处的荷载及其偏 心效应对下弦杆节点的侧向位移影响显著，从而使 其侧向位移出现反弯点，使空间桁架断面产生平面 外弯扭效应． 由图６可以看出，空间桁架跨中断面各节点的 竖向（ｙ方向）位移变化趋势基本一致，在荷载相同 的情况下，以位于下弦杆外侧的１２６号节点竖向位 移０．２８３ｍ最大，这是由于受外侧平板网架支座处 荷载的影响． 当荷载增加到４０４ｋＮ时，主跨两端支座附近的 部分受压立面腹杆进入塑性阶段；当荷载增加到
万 方数据
第４期
蒋沦如，等：大跨度方钢管空间桁架结构的稳定性分析
５９
４５７ｋＮ时，支座附近的部分受拉立面腹杆开始进入 塑性阶段．此后随着荷载的增加，塑性区逐渐扩大， 当达到临界荷载时，由于空间桁架跨中的立面腹杆 全部进入塑性导致结构破坏而失去继续承载的
能力．
［２］陈骥．钢结构稳定理论与设计［Ｍ］．北京：科学出版
ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｌｏａｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｌｉｎｅａｒ ｂｕｃｋｌｉｎｇ，ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｌａｓｔｉｃ—ｐｌａｓｔｉｃ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｓｔａｂｉｌｉ—
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ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ。ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ
ｃｕｒｖｅｓ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ
Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，Ｗｕｈａｎ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎｅ ｓｐａｔｉａｌ ｓｔｅｅｌ ｔｕｂｕｌａｒ
ｔｒｕｓｓ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
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ｇｙｍｎａｓｉｕｍ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ ｗｉｔｈｓｔａｎｄｓ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｎｄ
中图分类号：ＴＵ３９３．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—６５７８（２００９）０４—００５６—０４
Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｌｏｎｇ－ｓｐａｎ ｓｐａｔｉａｌ ｔｒｕｓｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗｉｔｈ
ｓｑ ｕａｒｅ ｓｔｅｅｌ ｔｕｂｅ ＪＩＡＮＧ Ｃａｎｇ—ｒｕ，ＺＨＡＮＧ Ｄｏｎｇ—ｑｉａｎｇ，ＹＵＡＮ Ｊｉａｎ
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ＹＵＡＮ Ｘｉｎｇ—ｆｅｉ，ＤＯＮＧ Ｓｈｉ—ｌｉｎ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ
４结论
（１）材料非线性对结构稳定承载力的影响显 著，因此对于该类大跨度结构的整体稳定分析，应考 虑材料非线性的影响才能更好地保证结构具有一定 的安全储备． （２）分析结果表明，该方钢管空间桁架结构的 稳定性及极限承载能力均能满足要求．
６所示．
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３桁架结构的稳定性分析
３．１线性屈曲分析 尽管线性特征值屈曲分析难以准确反映结构稳 定极限承载能力，也无法评估初始缺陷的影响，但对 初步了解结构整体稳定性是十分有效的．不需进行 复杂的非线性分析即可获得结构的临界荷载和屈曲 形状，并可为非线性稳定分析提供可参考的上限荷 载值． 通过分析得到空间拱桁架结构的前５阶线性屈 曲ｆ临界荷载系数见表１，其中１阶屈曲模态为平面 外弯扭失稳，２阶屈曲模态为平面内弯扭失稳．
１０，
立面腹杆１６０×１６０×５，现截取桁架的半跨如图１ 所示．空间桁架主跨段的外侧下弦杆节点，每间隔 ８．４ｍ作用有平板网架支座传来的竖向集中荷载及 平面外弯矩；上弦平面腹杆承受上部倒三角形拱桁 架支座产生的竖向及水平反力．空间桁架主跨两端 处的上、下弦杆支承在型钢混凝土柱两侧的钢板焊 接牛腿上［６］．
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ （１）：３－９．
ｃａｂｌｅ－ｄｏｍｅｓ［Ｊ］．Ｓｐａｔｉａｌ
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［５３柯秋鸿，刘锋，李丽娟，等．立体桁架拱结构的稳定性 分析［Ｊ］．空间结构，２００６，１２（２）：４４—４８．
ＫＥ
Ｑｉｕ－ｆｅｎｇ，ＬＩＵ Ｆｅｎｇ，ＬＩ Ｌｉｄｕａｎ。ｅｔ ａ１．Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
第１５卷第４期
２００９年１２月
空
间
结
构
ＳＰＡＴＩＡＬ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳ
Ｖ０１．１５ Ｎｏ．４ Ｄｅｃ．２００９
大跨度方钢管空间桁架结构的稳定性分析
蒋沧如，章东强，袁 健
（武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉４３００７０）
摘要：某体育馆的一榀方钢管空间桁架同时承受竖向及水平荷载作用，通过线性屈曲、几何非线性稳定及弹塑性 非线性稳定分析，得到了临界荷载与位移的关系曲线．分析结果表明，同时考虑几何非线性及材料非线性能较好地 反映结构的实际承载能力，该桁架结构具有一定的安全储备． 关键词：钢管桁架；稳定性；几何非线性；材料非线性
ｈａｓ ｓｏｍｅ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｃａｐａｃｉｔｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌ ｔｕｂｕｌａｒ ｔｒｕｓｓ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ；ｍａｔｅｒｉａｌ ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｙ
方钢管作为一种新的型钢形式，由于两主轴有 较大的回转半径，截面抗扭性能好，以及较小的用钢 量等ห้องสมุดไป่ตู้多优点，在实际工程中日益得到广泛应用．对 于跨度较大的桁架结构，在竖向及水平荷载的同时 作用下，有必要对其稳定性进行分析［１￣５］．本文以某 体育馆的一榀方钢管空间桁架为研究对象，分别进 行线性屈曲、几何非线性稳定及弹塑性非线性稳定 分析，从而得到荷载一位移的关系曲线． １
杆及支座处的空间桁架撑杆连接成整体．每榀拱桁 架的两端支座均由下面的丽榀方钢管空间桁架支 承，空间桁架主跨为４２ｍ，高为４．２ｍ，桁架横向空间 断面宽１．５６ｍ．桁架中的所有杆件均采用Ｑ３４５Ｂ空 心方钢管，各类杆件的原设计截面尺寸分别为：上弦 杆５００×３００×１６，下弦杆３００×３００×１２，上弦平面 腹杆２５０×２５０ Ｘ １２，下弦平面腹杆２００×２００ Ｘ
ｏｆ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｌｏａｄ—ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ａｎａｌｙｚｅｄ
ｃａｎ
ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈａｔ ｅｌａｓｔｉｃ—ｐｌａｓｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｈｉｓ
ｔｒｕｓｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｒｅａｌ ｌｏａｄ—ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｉｓ ｔｒｕｓｓ．Ａｎｄ
工程概况
某体育馆采用钢管桁架屋盖结构体系，上部为
六榀主跨为３３．６ｍ的倒三角形圆钢管拱桁架，凸出 屋顶４．５ｍ，各榀拱桁架之间通过檩条、纵向刚性系
收稿日期：２００８－０５－１２． 作者简介：蒋沧如（１９４６一），男。江西泰和人，教授，博士生导师，主要从事结构理论与计算方法研究．Ｅ－ｍａｉｌｔｙｕａｎｊｉａｎ０５７１＠ｔｏｍ．ｃｏｒｎ
表ｌ
Ｔａｂｌｅ １ ｚ
图５荷载一跨中节点侧向位移关系曲线