石城林

(中铁第四勘察设计院集团有限公司 武汉 430063)

0 引 言

网架结构是大跨度空间结构中应用广泛的结构形式，其空间布置灵活、受力性能良好及材料用量少等优点受到各国研究者的关注[1-2].国内外经典案例有大阪国际博览会中心、圣保罗安年比展览中心、鸟巢和奥体中心体育场[3]等，该类结构体系的使用越来越普遍，设计及施工技术不断提高[4].

同时，该类结构面临体量大、受力复杂等挑战，需考虑因遭遇偶然荷载及局部失效而产生的连续性倒塌[5].现行的规范侧重于钢混框架结构，针对大跨度空间结构的研究尚少[6-7].熊进刚等[8-9]对连续倒塌的基本机理、局部节点等进行研究；张月强等[10]将动力计算运用于连续性倒塌分析中并取得较好效果；成都双流国际机场[11]、济南奥体中心体育馆[12]、太原市美术馆[13]等重要场所均进行了稳定性及抗连续倒塌分析.

上述研究对象为完整结构或单一构件，未考虑偶然荷载作用导致的重要构件破坏因素.文中针对大跨度钢网架结构的屈曲计算引入关键构件失效的概念，分析了不同位置及形式的构件失效后整体结构的稳定性；将动力分析应用于大跨度钢网架结构的抗连续倒塌分析，模拟了实际工程倒塌的连续动态过程，综合反映了大跨度空间结构的整体受力特征及局部薄弱环节，进一步提高结构安全系数.

1 工程概况

某火车站屋盖选用大跨度钢网架结构，该屋盖竖向投影面积为5.6×104m2，最大尺……