摘要：本文建立了凱威特8型單層球面網殼固定鉸支座模型和帶柱支承結構模型。在三維**作用下，考察屋面荷載對40m跨度網殼結構動力特性變化的影響。
p315文獻標識碼：a 文章編號：網殼結構由於造型美觀、受力合理等優點在我國得到了廣泛的應用，建築界已給與高度關注[1-2]。
隨著結構的發展，新型的網殼結構的支承結構越來越細柔，支承部分會產生較大的變形，在結構抗震、抗風過程中，要同主體協同工作，按照固定鉸支座簡化與實際相差較大。近些年的有些研究[8]和設計已經採用了彈性支座模型來分析網殼，實際上支座剛度對網殼的內力、支座的側推力以及節點的撓度均有影響。因此對帶支承網殼結構整體分析研究是十分必要的。
本文以凱威特k8型單層球面網殼結構為例，對結構上下部的動力作用進行研究。1分析模型的建立本文採用有限元分析軟體建立帶柱支承的網殼結構模型。為了考查帶下部柱支承後結構動力特性的變化，建立無柱支承結構模型，即固定鉸支座結構模型。
無柱支承結構模型的建立：將網殼結構簡化為空間剛接杆系模型。在模型中結構桿件採用杆單元，選用質量單元進行載入。
模型如圖1.1所示。帶支承柱網殼結構模型的建立：
上部網殼結構與固定鉸支座相同，下部支承結構採用杆單元模擬下部樑和柱。模型如圖1.2所示。
固定鉸支座凱維特8型網殼引數：跨度45m、矢跨比1/4，桿件截面ф127×3.5mm，屋面重量為1.
25kn/m2、1.65kn/m2、2.05kn/m2，材料為q235鋼，假定為雙線性隨動強化彈塑性材料。
帶支承柱凱維特8網殼引數：上部網殼與固定鉸支座凱維特8型結構相同。下部支承的柱截面選用ф500×16mm，柱高6m，環梁截面為i250×360×16×10mm。
圖1.1固定鉸支座凱維特8型球面網殼圖1.2帶柱支承凱維特8型球面網殼2 動力特性對比分析對兩種模型輸入**作用elcentro(n-s，1940)波，加速度峰值450cm/s2。
所得結果如圖2.1~2.9。
圖中ys為固定鉸支座網殼結構模型，zc為帶柱支承網殼結構模型。表2.6資料中我們可以發現，屋面重量增大，網殼的桿件軸力也在不斷增長。
屋蓋重量相同時，與固定鉸支座模型相比帶柱支承結構的軸力較大。三種不同的屋蓋荷載，有柱支承結構與無柱支承結構最大位移發生點完全不同，下部支承結構的簡化形式對上部網殼結構變形影響很大。表2.
1 荷載分別為1.25kn/m2、1.65kn/m2、2.
05kn/m2 網殼最大位移、最大加速度、最大軸力對比注：表中數值均為絕對值。（1）x向位移時程（1）x向位移時程（2）y向位移時程（2）y向位移時程（3）z向位移時程（3）z向位移時程圖2.
1 重量為1.25kn/m2的結構最大位移時程圖2.2 重量為1.
65kn/m2的結構最大位移時程（1）x向位移時程（2）y向位移時程（3）z向位移時程圖2.3重量為2.05kn/m2的結構最大位移時程（1）x向加速度時程（1）x向加速度時程（2）y向加速度時程（2）y向加速度時程（3）z向加速度時程（3）z向加速度時程圖2.
4重量為1.2kn/m2的結構最大加速度時程圖2.5重量為1.
6kn/m2的結構最大加速度時程（1）x向加速度時程（2）y向加速度時程（3）z向加速度時程圖2.6重量為2.05kn/m2最大加速度時程圖2.
7 重量為1.25kn/m2的結構軸力時程圖2.8 重量為1.
65kn/m2的結構軸力時程圖2.9 重量為2.05kn/m2的結構軸力時程屋蓋重量不同時，兩種模型相比較，無柱支承結構x、y方向的位移時程小。
這是因為有柱支承結構支承柱較柔，而無柱支承結構的支座剛度在幾個方向均是無窮大。剛度的劇烈變化使結構動力特性發生巨大變化，有柱支承網殼結構上部網殼桿件的位移很大，然而有柱支承結構水平兩個位移增大很多，豎向位移數值變化不大。**到來時，加速度大，結構將產生激烈的晃動，影響結構正常使用。
圖2.7~2.9可以知道，相同峰值加速度作用下，有柱支承結構比無柱支承結構的桿件軸力大許多。
同樣的屋蓋重量，從兩種模型加速度時程曲線可以看出，與固定鉸支座網殼結構相比，帶柱支承網殼結構的x、y方向的加速度都比較大。3 主要結論最大軸力發生在同一環環向桿件上，隨著荷載的增大，同一模型的桿件軸力與荷載增加值呈同倍增加。同一荷載值作用下兩種模型的最大軸力相差較大，帶柱支承網殼結構模型軸力更大。
7-12．2. 沈世釗．大跨空間結構的發展-回顧與展望[j]．土木工程學報，1998，31(3)：5-14．3.
郭海山,沈世釗,蔣曉瑩,白翔.彈性支承單層柱面網殼穩定性[j]．空間結構.2002.
8(2):28-30.注：
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