本节对一个矢跨比为0.1的肋环形单层网壳进行了分析研究，如图2-24所示。网壳为球面网壳，材料弹性模量为2.06×105MPa。
在计算中，分别假定构件的初始弯曲幅值为0、0.001、0.005、0.01和0.02倍的构件长度。
图2-24 Schwedler穹顶
在每个节点施加1kN荷载，均匀分布于结构的半跨。每个构件采用20个单元进行划分，即β=0.05。为研究节点刚度及构件初始缺陷对Schwedler穹顶结构稳定承载能力的影响，进行了参数化分析。提取了节点JD1位置处的位移结果，如图2—25所示。
从计算结果可以看出，节点刚度对结构的稳定承载能力有很大影响。当节点刚度为构件线刚度的20倍时，得到的稳定极限荷载与结构刚接时得到的稳定极限荷载几乎相等。当刚度系数α在1～5之间改变时，结构的稳定极值承载能力将会发生很大改变。图2—25（a）和（h）所示为穹顶结构分别为刚接和铰接时的荷载位移曲线，在这两种情况下，结构采用普通梁单元建立。在铰接时，将梁单元的抗弯自由度释放。图2—25（g）所示为刚度系数设定为0时的计算结果。从计算结果可知，这种情况下所得到的计算结果要比用普通梁单元计算的结果小得多。这是由于当双单元的刚度系数设置为0时，构件将变成一个不能继续承受荷载的可变体系，如图2—26所示。所以当采用IESR分析铰接连接的网壳结构时，应赋予刚度系数一个很小的值而不是0。图2—27所示为竖向荷载系数随结构刚度系数的变化曲线。从图中可以看出，当α取值介于0.002～0.005时，构件可被视为铰接连接。
通过对比不同构件初始弯曲值所得到的结果可以看出，Schwedler穹顶对构件的初始缺陷并不敏感，《空间网格技术规程》所允许的最大初始弯曲幅值为构件长度的1/1000，这一缺陷值并不会影响到结构的稳定承载能力。这一结论与Chan和Zhou（1995）所得结论一致。
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图2-25 JD1荷载位移曲线
图2-26 α=0时的ⅠESR
图2-27 竖向荷载系数随α的变化曲线
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