網殼結構新型建造方法的施工過程研究與力學分析.pdf

1、空間網殼結構作為一種非常重要的建筑結構形式，幾十年來在建筑業(yè)界廣受歡迎。網殼以其優(yōu)美的形態(tài)和合理的受力形式得到廣大建筑師與結構工程師的青睞，但其迥異于梁柱結構體系的施工方法也讓許多科研人員對它的建造工藝及施工過程中表現出的諸多力學問題越來越重視；同時，新的先進施工方法有利于提高結構的施工質量和安全性，可有效的縮短工期和降低施工成本，因此，對網殼建造的新方法在結構方面進行研究非常有必要和有意義。
　　 首先，本文在研究了國內外的一

2、些施工力學分析理論并對現行網殼結構常規(guī)建造模式進行歸納總結的基礎上，闡述了常規(guī)的結構設計計算與結構施工過程計算分析之間的差異。為了更深入的研究網殼結構的建造模式，本文分析了常用的幾種有限元軟件的施工模擬功能并將其做了比較，最終選擇了SAP2000非線性有限元軟件展開了相關探索。
　　 其次，本文通過與普通網殼常規(guī)施工方法的對比分析，對“折疊展開式”柱面網殼施工法施工全過程進行跟蹤模擬和結構內力研究。“折疊展開式”柱面網殼是一種新

3、型的網殼體系，它具有施工安裝速度、高空作業(yè)少，且施工過程中內力小，施工完成后次應力小等優(yōu)點；但由于其特殊的施工方式工，也限制了折疊式網殼的使用范圍，一般只能用于筒殼的建造而無法用于球面網殼及其它復雜曲面網殼，本文對此進行了較為深入的探討。
　　 再次，本文研究了彈性曲彎網殼這一新穎的網殼結構，詳細分析了該類網殼的設計與建造過程。通過使用通用有限元軟件，嘗試模擬分析了兩個曲彎網殼的施工過程，對相關數值模擬分析結果進行了系統(tǒng)的研究，

4、同時，也指出了分析中的不足之處以及下一步研究方向。與“折疊展開式”網殼相比，彈性曲彎網殼對于外形的適應性更強，可以建造出任意形態(tài)的網殼，而且施工速度快，場地及設備要求也低；但是其缺點也很明顯，如設計困難、計算復雜、選材受限；本文通過彈性曲彎網殼施工過程的力學分析，系統(tǒng)的探索了彈性曲彎網殼的建造特征和構件參數要求。
　　 最后，本文嘗試在網殼結構中引入設計施工一體化概念，研究了基于IFC標準的設計施工一體化4.5D平臺可行性，在此