钢筋混凝土核心筒— — 钢网壳结构抗震分析
王秀丽， 朱军
I兰州理工大学土木工程学院． 兰州730050)
【摘要l 通过对钢筋混凝土核心筒——钢网壳结构进行数值模拟，探讨该体系在地震作用下的协同工作
性能。地震时，网壳和核心筒振动不协调，两者之间的连接处容易发生破坏。结果表明，这种上部钢网壳结构，下
部钢筋混凝土结构体系，在地震力的作用下，网壳结构的变形比较明显。
【关键词】 钢筋混凝土核心筒；钢网壳；地震作用；有限元
【中圈分类号】TU375 【文献标识码】B 【文章编号】1001—6864(2012)08—0050—03
REⅡ oRCED CoNCRETE CoRE TUBI 一STI强强 NETS SIIELL
STRUCTURE s】吼SMⅡC P】ERFoRMANCE ANALYSIS
WANG Xiu-li， ZHU Jun
(School of Civil Engineering，Lanzhou University of Technology，Lanzhou 730050，China)
Abstract：Through numerical simulation to the reinforced concrete COre tube—steel nets shell structure
by，Discusses cooperative work pe rformance ofthe system under the efects ofearthquake．W hen the
earthquake，net shell and the COre tube vibration not harmonious，the connection between tllem prone to
damage． e results show that the upper steel nets shell structure，lower reinforced concrete structure
system，under the action of forces in the earthqu ak e，nets shell structure deformation is qu ite obvious．
Key words：reinforced concrete COre tube ；steel nets shell；seismic；finite element
随着我国经济建设的发展和科学技术水平的提高，我
国钢结构的形式趋向多样化，相应的结构体系也愈来愈复
杂，钢结构以其独有的魅力和特点，被广泛用于综合体育场
馆、交通枢纽车站及航站楼、综合型会展中心等大型公共设
施。其主要表现在钢网架及网壳为代表的大跨度空间结
构、钢筋混凝土核心筒—钢框架、钢筋混凝土核心筒——钢
网壳的钢一混凝土组合结构。对于以往的研究分析表明．
人们往往更多的关注于混凝土结构和钢网壳结构在荷载作
用下的研究与分析，而对于钢网壳一混凝土复杂体系(如大
跨空间结构和钢一混凝土混合结构)在地震作用下的分析
比较少；其主要原因是这样的结构体系抗震性能比较差，不
宜在地震区域建设；但同时，这种结构体系又具有其独特的
优越性，能够充分展现出建筑与结构的完美结合，能给人以
良好的视觉效果，充分显示出现代建筑的独特之处，这种结
构体系被越来越多的应用于生产生活中。所以对这种混合
结构体系进行分析是很有必要的。
1 有限元分析
考虑到建模便捷性。采用自上而下的方法建立钢筋混
凝土核心筒——钢网壳结构体系，如图1所示。
图I钢筋混凝土核心筒一钢网壳模型 图2 网壳部分平面图 图3钢筋混凝土核心筒平面图
其中网壳模型部分采用MST2008建立，转化成ANSYS
命令行文件转入，其为双层肋环型球面网壳结构，平面尺寸
跨度为30m，球径18m，矢高9m，网架厚度为I．5m，其平面
图如图2所示。钢筋混凝土核心筒模型部分采用白底向上
的方法建立，既有点生成线，再由线生成面的方法创建，其
q ● _ ⋯ ● _ ●
图4自重作用下方玎句位移位图
直径D=29m，平面图如图3所示，上部网壳结构在钢筋混
凝土核心筒之上悬挑0．5m。在对钢筋混凝土核心筒—— 钢
网壳结构(核心筒高度S4m)进行静力分析时我们得到了结
构体系在自重作用下的y方向的位移变形图如图4所示：
从图中我们可以看到，在自重作用下，网壳结构部分整

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