裝配式單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)憑借結(jié)構(gòu)輕巧、節(jié)點(diǎn)美觀、裝配化率高、施工便捷和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),成為大跨度空間結(jié)構(gòu)研究的熱點(diǎn)。裝配式單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)不能簡(jiǎn)化為鉸接或者剛接計(jì)算,需要考慮節(jié)點(diǎn)實(shí)際力學(xué)性能。為此,本文分析了裝配式節(jié)點(diǎn)剛度和承載力對(duì)單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性能的影響。本文以單層K8網(wǎng)殼為例,引入本課題組開(kāi)發(fā)的單層三角形空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)新型裝配式節(jié)點(diǎn)——中心環(huán)-套筒節(jié)點(diǎn)和雙環(huán)節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能,建立裝配式單層三角形空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)數(shù)值模型。研究了在中心環(huán)-套筒節(jié)點(diǎn)和雙環(huán)節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)得到的節(jié)點(diǎn)彎矩-轉(zhuǎn)角曲線(xiàn)下,兩種新型裝配式節(jié)點(diǎn)適用跨度,并詳細(xì)分析了最大跨度下兩種新型裝配式節(jié)點(diǎn)單層K8網(wǎng)殼靜力穩(wěn)定性能,并與剛接結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比。分析了矢跨比和跨度對(duì)裝配式單層三角形空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性能的影響。研究表明:最大適用跨度下中心環(huán)-套筒節(jié)點(diǎn)單層K8網(wǎng)殼穩(wěn)定承載力約為剛接結(jié)構(gòu)的62%;最大適用跨度下雙環(huán)節(jié)點(diǎn)單層K8網(wǎng)殼穩(wěn)定承載力約為剛接結(jié)構(gòu)的58%。設(shè)計(jì)荷載作用下,新型裝配式節(jié)點(diǎn)單層K8網(wǎng)殼最大位移、桿件壓力最大值與剛接結(jié)構(gòu)的差異較小,差異在10%以下。隨著矢跨比的增大,裝配式單層三角形空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定承載力增大;... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

加拿大多倫多天空彎頂

．空間結(jié)構(gòu)因其卓越的工作性能、優(yōu)異的技術(shù)性能、新穎美觀的結(jié)構(gòu)形式成為體育館、??航站樓、影劇院、大型商場(chǎng)、飛機(jī)庫(kù)、＾廠等大跨度建筑上廣泛采用的結(jié)構(gòu)體系。大跨??空間結(jié)構(gòu)已成為衡量一個(gè)國(guó)家建筑科技水平的重要標(biāo)志之―１１］，世界各國(guó)十分重視大跨??空間結(jié)構(gòu)理論和技術(shù)的研宄我國(guó)大跨度空間結(jié)構(gòu)研宄基礎(chǔ)較為薄弱，但隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)??實(shí)力的增強(qiáng)和社會(huì)發(fā)展的需要，近２０年取得了迅猛的發(fā)展。特別是２００８年北京奧運(yùn)會(huì)、??２０１０年上海世博會(huì)和廣州亞運(yùn)會(huì)等國(guó)際大型賽事在我國(guó)的舉辦，鳥(niǎo)巢［２］、７Ｋ立方［３］和陽(yáng)??光谷［４］等大型體育場(chǎng)館的建設(shè)逐步提升了我國(guó)大跨度結(jié)構(gòu)理論研宄和設(shè)計(jì)技術(shù)。??空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是在２０世紀(jì)中葉特別是近３十年來(lái)蓬勃發(fā)展的新結(jié)構(gòu)，它是由多根??桿件按照某種有規(guī)律的幾何圖形通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)的空間結(jié)構(gòu)［５１。單層空■間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)因??其豐富的造型、合理的受力性能、良好的經(jīng)濟(jì)性能等諸多優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。圖１－１是??加拿大于１９８９年建蓋的多倫多天空穹頂，該場(chǎng)館跨度為２０５ｍ，覆蓋面積為３２３７４ｍ２，??為平行移動(dòng)和回轉(zhuǎn)重疊式的空間開(kāi)合鋼結(jié)構(gòu)６圖１－２是１９９３年建成的日本名古屋體育??館，該體育館建筑直徑達(dá)２２９．６ｍ，是目前世界上跨度最大的單烏網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)采用以??鋼管構(gòu)成的三向網(wǎng)格。圖１－３是上海世博會(huì)陽(yáng)光谷，結(jié)構(gòu)體系為三角形網(wǎng)格組成的單層??空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)［４］，采用了“自由曲面”構(gòu)形技術(shù)形成喇叭狀造型。圖１－４是上海辰山植??物園溫室建筑群，該建筑群體龐大，單體最大長(zhǎng)度達(dá)到２０４ｍ，３個(gè)異形體的弧形單層鋁??合金殼體結(jié)構(gòu)的玻璃溫室以其輕巧透明的特征成為上海辰山植物茴的一大亮點(diǎn)［６］。??

空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是在２０世紀(jì)中葉特別是近３十年來(lái)蓬勃發(fā)展的新結(jié)構(gòu)，它是由多根??桿件按照某種有規(guī)律的幾何圖形通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)的空間結(jié)構(gòu)［５１。單層空■間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)因??其豐富的造型、合理的受力性能、良好的經(jīng)濟(jì)性能等諸多優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。圖１－１是??加拿大于１９８９年建蓋的多倫多天空穹頂，該場(chǎng)館跨度為２０５ｍ，覆蓋面積為３２３７４ｍ２，??為平行移動(dòng)和回轉(zhuǎn)重疊式的空間開(kāi)合鋼結(jié)構(gòu)６圖１－２是１９９３年建成的日本名古屋體育??館，該體育館建筑直徑達(dá)２２９．６ｍ，是目前世界上跨度最大的單烏網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)采用以??鋼管構(gòu)成的三向網(wǎng)格。圖１－３是上海世博會(huì)陽(yáng)光谷，結(jié)構(gòu)體系為三角形網(wǎng)格組成的單層??空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)［４］，采用了“自由曲面”構(gòu)形技術(shù)形成喇叭狀造型。圖１－４是上海辰山植??物園溫室建筑群，該建筑群體龐大，單體最大長(zhǎng)度達(dá)到２０４ｍ，３個(gè)異形體的弧形單層鋁??合金殼體結(jié)構(gòu)的玻璃溫室以其輕巧透明的特征成為上海辰山植物茴的一大亮點(diǎn)［６］。??瓢?ｍ，?１１?－一１？??Ｉ?一??Ｍ?１－１加拿太多倫多寵空＿頂?圖１－２日本名古：讓體育館??圖１－３上海世博會(huì)陽(yáng)光谷?圖１－４上海辰山植物園溫室建筑群??１??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]現(xiàn)代大跨空間結(jié)構(gòu)在中國(guó)的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 董石麟,邢棟,趙陽(yáng).  空間結(jié)構(gòu). 2012(01)
[3]辰山植物園溫室鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 周曉峰,張良蘭,胡佳軼,祁飛,李亞明,賈水鐘.  工業(yè)建筑. 2011(11)
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[5]半剛性螺栓球節(jié)點(diǎn)單層球面網(wǎng)殼受力性能研究[J]. 馬會(huì)環(huán),范峰,曹正罡,沈世釗.  工程力學(xué). 2009(11)
[6]國(guó)家游泳中心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究[J]. 傅學(xué)怡,顧磊,楊先橋,余衛(wèi)江,陳賢川.  空間結(jié)構(gòu). 2005(03)
[7]節(jié)點(diǎn)剛度對(duì)凱威特型單層球面網(wǎng)殼內(nèi)力的影響[J]. 徐菁,楊松森,容健.  鋼結(jié)構(gòu). 2005(04)
[8]半剛性節(jié)點(diǎn)單層球面網(wǎng)殼整體穩(wěn)定性分析[J]. 郭小農(nóng),沈祖炎.  四川建筑科學(xué)研究. 2004(03)
[9]節(jié)點(diǎn)剛度對(duì)凱威特型單層球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性的影響[J]. 張竟樂(lè),趙金城.  空間結(jié)構(gòu). 2004(02)
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博士論文
[1]平板型鋁合金格柵結(jié)構(gòu)板式節(jié)點(diǎn)的受力性能研究[D]. 陳偉剛.浙江大學(xué) 2015
[2]泰姆科節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究及鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)性能分析[D]. 徐帥.天津大學(xué) 2015

碩士論文
[1]裝配式單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)雙環(huán)節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能研究[D]. 陳瑤.東南大學(xué) 2017
[2]單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中心環(huán)—套筒節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能研究[D]. 常曉亮.東南大學(xué) 2016
[3]半剛性節(jié)點(diǎn)單層球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性及其節(jié)點(diǎn)性能研究[D]. 馬會(huì)環(huán).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[4]半剛性節(jié)點(diǎn)單層球面網(wǎng)殼穩(wěn)定性分析[D]. 崔美艷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



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