新材料及其应用

本发明公开了一种单层球面网壳结构动力稳定性能优化方法，该方法包括：确定单层球面网壳结构的初始用钢量及初始稳定承载力；计算各节点的刚度，并对其依次从小到大进行排序，得到刚度序列；依次检查刚度序列中各节点的刚度值是否满足设定的刚度条件，并在不满足时进行杆件截面调整，直至当前所检查的节点的刚度值满足设定的刚度条件；如果重新计算的网壳用钢量及稳定承载力满足优化条件，则记录本次调整后的设计参数，在针对所述刚度序列中的所有节点的刚度值进行杆件截面调整完成后，根据记录的各次调整后的设计参数，确定网壳稳定优化结果。利用本发明，可以在满足结构非线性稳定性能要求的前提下，使网壳结构用钢量最小。

1.提升结构安全性：通过优化单层球面网壳结构的动力稳定性能，使其在地震、风荷载等动力作用下的稳定性增强，减少结构失稳的风险，从而保障建筑物及其中人员和设备的安全。

2.节约建筑成本：该优化方法能够在满足结构稳定性要求的前提下，合理调整杆件截面等参数，使网壳结构用钢量最小，降低了材料成本，同时也减少了因结构过重而带来的基础建设等相关成本。

3.拓展应用范围：有助于推动单层球面网壳结构在更大跨度、更复杂环境和更高要求的建筑工程中的应用，如大型体育场馆、展览馆、机场航站楼等大跨度空间结构，为建筑设计提供更多的可能性和灵活性。

4.促进建筑行业发展：为单层球面网壳结构的设计和施工提供了更科学、更有效的技术支持，推动建筑结构设计理论和方法的不断进步，提高我国建筑行业在大跨度空间结构领域的整体技术水平和国际竞争力。

5.提高设计效率：基于该优化方法，可以开发出相应的设计软件或工具，帮助工程师更快速、准确地进行单层球面网壳结构的动力稳定性能分析和设计优化，提高设计效率，缩短项目周期。