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近年来,随着经济的发展,大跨度屋盖的使用越来越多,体型也各种各样,球面网壳以其简洁的造型、实用的内部空间,受到越来越多建筑师的青睐,特别是,其水平投影为圆形,内部空间分割自由,即可对称又可内部自由分割,因此在大型体育馆屋盖中应用广泛;随着近年建筑造型追求大尺度及大空间要求,球面网壳跨度越来越大,矢跨比越来越小;本文通过某体育馆项目的设计分析,针对大跨小矢跨比双层球面网壳的线性受力性能及整体稳定进行了系统分析,并对其在实际工程中的应用进行了研究。目前工程上球面网壳多采用矢跨比大于1/7的形式,对于扁平网壳(矢跨比小于1/7)的网壳应进行专门的分析研究,本文结合某体育馆项目,采用3D3S/midas Gen软件对矢跨比小于1/7,不同矢跨比及网壳厚度的大跨双层球面网壳进行了计算对比分析,采用盈建科(YJK)/midas Gen软件对上部网壳与下部混凝土支承结构进行了整体组合计算分析,主要包括以下内容:(1)针对小矢跨比的大跨扁平双层球面网壳支座处水平推力较大问题进行了分析,并提出了“弹性支座情况下设置环向加强桁架”的优化解决方案。(2)对大跨扁平双层球面网壳整体稳定性问题进行了分析,通过不同矢跨比(1/7~1/20)多模型分析发现,矢跨比约为1/14时,考虑初始几何缺陷(L/300)网壳厚度为L/50的弹性支座大跨度双层球面网壳整体稳定荷载因子出现了小于4.2的情况,建议大跨扁平双层球面网壳即使网壳厚度大于L/50,也应进行整体稳定验算。(3)针对体育馆上部为钢网壳、下部支承结构为钢筋混凝土结构,考虑二者之间连接关系,并对其进行组合计算分析,结果发现,整体组合模型计算的地震反应比下部支承简化模型计算的地震反应有所减弱,组合计算的网壳局部杆件的地震内力有所增大,支座连接处的径向弦杆压力与支座水平反力增大幅度达30%,地震作用下的弹性支座水平位移增大约70%,有必要对上部网壳、下部混凝土支承结构进行整体组合计算分析,对网壳杆件截面及支座复核设计。本文通过结合实际工程的设计计算分析,为大跨扁平双层球面网壳结构相关理论及实际工程提供一定的参考。