三層網架的靜動力分析

三層網架是雙層網架的有機組合，是空間結構領域的又一重要開拓。由于三層網架結構具有整體剛度大，內力分布均勻，經濟技術指標好，所有桿件尺寸短小，制作運輸安裝方便等優點，促使它在大跨度空間結構中的應用日益廣泛。對于形式更加豐富的三層網架，有必要對其靜力及動力特性方面的問題進行深入細致的研究。本文采用鉸接桿系計算模型，對幾種形式的三層網架進行了結構靜、動力特性分析和豎向地震響應分析。利用空間桁架位移法、修改的滿應力法、子空間迭代法、振型迭加反應譜法編制了三層網架的靜動力分析程序。利用該程序，對兩種形式新穎的三層網架——斜擱四角錐三層網架和斜擱抽空四角錐三層網架進行了計算分析，并與通常采用的斜放四角錐三層網架、正放四角錐三層網架、正放抽空四角錐三層網架進行了比較。結果表明：斜擱四角錐三層網架、斜放四角錐三層網架和斜擱抽空四角錐三層網架與正放四角錐三層網架和正放抽空四角錐三層網架相比，桿件受力更均勻、桿件內力峰值降低，具有更好的經濟技術指標和更好的抗震性能。此外，本文還對上述五種形式的三層網架及相應形式雙層網架的經濟技術指標進行了對比，結果表明：在大、中跨度中應用三層網架比雙層網架的桿件內力分布更為均勻，內力峰值減小，經濟效益明顯提高�；�于上述分析，最后提出了三層網架的一些設計建議及有待于進一步解決的問題。