曲面网壳采光顶抗冲击性能研究

2021-03-27石瑛莉

结构工程师 2021年1期

石瑛莉

（常泰建设集团有限公司，常州213000）

0 引言

20 世纪后期由于社会经济水平和技术的提高，建筑结构的基本功能对满足人们的精神需求更加迫切，因此对于建筑结构的个性化、人情化、多样化提出了更高的目标，既要经济、适用、安全，又要能体现现代建筑的风格。近年来，采光顶作为标志性建筑层出不穷，既融合大跨度空间结构的建筑技术和现代建筑装饰技术，同时又使建筑空间设计与自然环境密切相关［1］。国内学者基于各种不同分析方法对采光顶进行了受力分析，研究了采光顶结构在各类荷载作用下的受力性能，并且依据此类结构受力机理提出了较多的设计及施工方法［2-13］。文献基于有限元分析和试验研究的方法对冲击荷载作用下单层网壳的动力响应及失效模式进行了研究［14-15］。但是已有研究成果对于此类结构遭受冲击荷载作用研究较少，作为公共场所的大跨度采光顶结构，特别是对于不规则结构，在结构顶部不同位置常常吊挂较重的灯具或装饰物，一旦结构遭受意外撞击或爆炸等瞬时冲击荷载，此时结构受力较为复杂，可能引起结构的轻微损伤甚至倒塌，本文基于ANSYS 有限元分析软件的Multiphysics 和LS-DYNA 模块对该大跨度不规则曲面采光顶进行了采光顶吊挂位置优化分析和抗冲击性能分析。