李 峰 娄巧娜 白友忠

(1．西安建筑科技大学土木工程学院，西安710055;2．西安山鼎建筑工程设计咨询有限公司，西安710055;3．中煤科工集团重庆设计研究院有限公司，重庆404100)

1 引言

弦支穹顶结构将张拉整体结构的一些思想应用于单层网壳，既提高了结构的整体稳定性，又使其设计、施工和节点构造得到较大简化。同时，结构为自平衡体系，充分发挥钢索的高强抗拉性，调整体系的内力分布，降低内力幅值，从而提高结构的承载能力，是一种经济、高效的结构形式［1，2］。上部网壳采用不同的网格形式对弦支穹顶的稳定性、刚度、地震响应都有不同程度的影响，本文以联方-凯威特型弦支穹顶结构为研究对象，这种新型的杂合型结构继承了两种网壳形式的优点，既内力分布均匀，抗震性能又好。联方-凯威特型弦支穹顶结构目前国内外研究较少，首次应用于2008年北京奥运会羽毛球馆，有必要对其进行进一步的地震响应分析。

2 计算模型

计算模型如图1所示，跨度75 m，矢高9．375 m，矢跨比为1∶8，上部网壳内部为凯威特型，环向分割频数为8，取8环，外部过渡为联方型，也取8环，如图2所示。

图1 计算模型Fig．1 The calculation model

图2 顶部网壳结构图Fig．2 The upper shell structure

网壳下部间隔布置索杆体系，共7环，通过形态分析设定预应力值［3，4］，设计过程从略，最终施加于环索的初始应变值从内环至外环依次为20．137 ×10－4，12．212 × 10－4，9．270 × 10－4，9．273 ×10－4，7．725 × 10－4，6．114 × 10－4，3．866 × 10－4。上部网壳节点刚接，撑杆两端铰接，支座为固定铰支座。恒荷载 0．8 kN/m2，活荷载 0．5 kN/m2，雪荷载标准值0．35 kN/m2。由于初始缺陷对结构动力响应水平影响显著，采用一致缺陷模态法施加结构初始缺陷［5］。……