多重荷载作用下大跨度屋盖设计及选型研究*

郭 聪 肖 虹 蒋 熙 黎春荣 翁林滨

（湖南城市学院，湖南 益阳 413000）

随着科技的日益发展，人们生活需求的提高涌现出越来越多的大跨度空间结构。大跨度空间结构作为当今世界发展最快的结构类型之一，代表着一个国家建筑科技的总体水平。其选型对于建筑的美观性、经济性和施工的难易性至关重要。但大跨度空间结构设计的过程中, 还存在着一些问题急需解决，需要对其进行设计上的优化，使大跨度空间结构设计更加适用、可靠与经济。大荷重比的轻型结构适用于工业化建造的逐步受到关注。轻型结构建筑建立在对结构体系和材料研究的基础上，使建筑向轻质化、快速化发展成为可能，能够提高建造效率及材料利用率，减少对环境的负面影响。

1 模型制作与优化

大跨度屋盖结构对风荷载较敏感，在建筑物使用中容易因过大的风荷载导致屋盖破坏。大跨度屋盖在强风的作用下可能出现的破坏形态主要包括：维护结构破坏、刚性结构的累积疲劳损伤破坏和柔性结构可能出现的气弹失稳破坏[1][2]，因此制作模型时尤其要考虑到模型承受水平荷载的能力。

1.1 模型方案选择

方案1由四个柱子制作成一种倒“V”型的样式，见图1，柱底略微削成一定的角度，使其向外倾斜，使受力更加合理。四个柱子之间增加横向联系，连接彼此，提高结构的整体性。在加竖向静荷载时，竖向挠度变形过大，拉索撕裂，模型整体垮塌。方案2采用内斜撑的形式，见图2，在横向联系与柱子的结点处，做了小斜撑，使其局部加强，锚固端处截面厚度增大，更好地应对应力集中的问题。……