基于多尺度模型的平面管桁架稳定性分析

平面管桁架在大跨度屋盖结构、幕墙结构中应用较广，由于其腹杆与弦杆相贯节点的半刚性，其平面外的稳定性难以进行准确的分析，而往往通过设置次桁架或支撑的方式予以保证，对建筑效果造成影响。以某体育馆平面管桁架结构屋盖为例，在设计过程中取消了大部分次桁架，在下弦平面外未设支撑。基于MIDAS GEN及MIDAS FEA NX建立了多尺度模型，并通过与刚接和铰接模型的对比，对结构在风吸力作用下的整体稳定性进行了分析。结果表明：节点刚度对结构平面外稳定影响显著，简单地采用刚接或者铰接假定进行稳定性分析，将导致较大的误差。多尺度计算模型可以真实地反映节点的刚度，本例钢结构屋盖在风吸力作用下的结构稳定性可以满足要求。