5.1.5 结构非线性极限承载力分析
2025年09月27日
5.1.5 结构非线性极限承载力分析
结构线性屈曲分析不考虑结构初始缺陷的影响,为了得到更准确的结构稳定性分析结果,需要进行非线性极限承载力分析。非线性极限承载力分析考虑大变形等非线性效应,分析结构所能承受的极限荷载。本工程的非线性分析的过程如下:
(1)对设计计算模型进行特征值屈曲分析,确定整体模型中结构屈曲模态。
(2)以设计计算模型的第一屈曲模态分布形式作为初始缺陷更新模型,以1.0DL+1.0LL 荷载组合下竖向挠度最大值的节点No.5711 作为控制节点,按照结构跨度的1/300,即89 500/300=298.33 作为初始缺陷最大值,更新设计计算模型。
(3)以6[1.0DL(常量)+1.0LL(变量)]作为静力荷载组合,采用Newton-Rapson方法或控制位移法对更新后的设计计算模型进行非线性分析,得到控制节点的荷载系数-位移曲线,如图5.5 所示,对结构的安全性进行判定。
图5.5 设计计算模型No.5711 荷载-位移曲线
由图5.5 可得出以下结论:①本工程结构在4(DL+LL)荷载作用下,结构竖向位移与荷载基本呈线性关系;②随着荷载的增大表现出了非线性特征,但是在6(DL+LL)的作用下结构仍未出现失稳,可以认为设计计算模型按照弹性全过程分析时,安全系数K ≥6,满足《空间网格结构技术规程》中对安全系数的要求。