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近年来,梭形空间管桁架在大跨度建筑物的屋盖结构中得到了较广泛应用,但国内外对这类桁架的整体稳定研究并不充分,大跨度桁架整体稳定问题一直是困惑工程设计的主要问题之一。根据研究现状和工程实践的需要,本文采用理论分析和数值分析方法对梭形桁架的整体稳定进行了研究,取得了以下主要成果: 1、在理论研究部分,先应用同时考虑桁架的弯、剪、扭刚度的势能驻值原理,导出了弹性失稳范围内四角锥系等截面空间桁架的临界荷载计算式。在此基础上,通过刚度等效将梭形桁架等效为等截面桁架,得到梭形桁架的临界荷载计算式。通过大量等截面桁架和梭形桁架的算例分析表明,公式计算结果与有限元分析的结果误差均在5%±以内,可供工程设计参考。 2、在数值分析部分,分别应用ANSYS和MIDAS有限元分析软件对五个典型计算模型进行了线弹性稳定分析和非线性稳定分析,重点研究了考虑上弦系杆,上弦斜撑,屋盖檩条系统与桁架协同工作及端部支承形式对梭形桁架结构整体稳定的影响。根据分析结果,归纳了梭形桁架的失稳特征,提出了一些改善结构体系整体稳定性的设计建议。