新型装配式节点单层三角形网格结构整体稳定性能研究
发布时间：2021-08-18 12:37
装配式单层空间网格结构凭借结构轻巧、节点美观、装配化率高、施工便捷和环境友好等优点,成为大跨度空间结构研究的热点。装配式单层空间网格结构中节点不能简化为铰接或者刚接计算,需要考虑节点实际力学性能。为此,本文分析了装配式节点刚度和承载力对单层空间网格结构整体稳定性能的影响。本文以单层K8网壳为例,引入本课题组开发的单层三角形空间网格结构新型装配式节点——中心环-套筒节点和双环节点力学性能,建立装配式单层三角形空间网格结构数值模型。研究了在中心环-套筒节点和双环节点试验得到的节点弯矩-转角曲线下,两种新型装配式节点适用跨度,并详细分析了最大跨度下两种新型装配式节点单层K8网壳静力稳定性能,并与刚接结构进行对比。分析了矢跨比和跨度对装配式单层三角形空间网格结构整体稳定性能的影响。研究表明:最大适用跨度下中心环-套筒节点单层K8网壳稳定承载力约为刚接结构的62%;最大适用跨度下双环节点单层K8网壳稳定承载力约为刚接结构的58%。设计荷载作用下,新型装配式节点单层K8网壳最大位移、杆件压力最大值与刚接结构的差异较小,差异在10%以下。随着矢跨比的增大,装配式单层三角形空间网格结构稳定承载力增大;...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
加拿大多伦多天空弯顶
．空间结构因其卓越的工作性能、优异的技术性能、新颖美观的结构形式成为体育馆、??航站楼、影剧院、大型商场、飞机库、＾厂等大跨度建筑上广泛采用的结构体系。大跨??空间结构已成为衡量一个国家建筑科技水平的重要标志之―１１］，世界各国十分重视大跨??空间结构理论和技术的研宄我国大跨度空间结构研宄基础较为薄弱，但随着国家经济??实力的增强和社会发展的需要，近２０年取得了迅猛的发展。特别是２００８年北京奥运会、??２０１０年上海世博会和广州亚运会等国际大型赛事在我国的举办，鸟巢［２］、７Ｋ立方［３］和阳??光谷［４］等大型体育场馆的建设逐步提升了我国大跨度结构理论研宄和设计技术。??空间网格结构是在２０世纪中叶特别是近３十年来蓬勃发展的新结构，它是由多根??杆件按照某种有规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构［５１。单层空■间网格结构因??其丰富的造型、合理的受力性能、良好的经济性能等诸多优点得到广泛应用。图１－１是??加拿大于１９８９年建盖的多伦多天空穹顶，该场馆跨度为２０５ｍ，覆盖面积为３２３７４ｍ２，??为平行移动和回转重叠式的空间开合钢结构６图１－２是１９９３年建成的日本名古屋体育??馆，该体育馆建筑直径达２２９．６ｍ，是目前世界上跨度最大的单烏网壳结构，结构采用以??钢管构成的三向网格。图１－３是上海世博会阳光谷，结构体系为三角形网格组成的单层??空间网格结构［４］，采用了“自由曲面”构形技术形成喇叭状造型。图１－４是上海辰山植??物园温室建筑群，该建筑群体庞大，单体最大长度达到２０４ｍ，３个异形体的弧形单层铝??合金壳体结构的玻璃温室以其轻巧透明的特征成为上海辰山植物茴的一大亮点［６］。??
空间网格结构是在２０世纪中叶特别是近３十年来蓬勃发展的新结构，它是由多根??杆件按照某种有规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构［５１。单层空■间网格结构因??其丰富的造型、合理的受力性能、良好的经济性能等诸多优点得到广泛应用。图１－１是??加拿大于１９８９年建盖的多伦多天空穹顶，该场馆跨度为２０５ｍ，覆盖面积为３２３７４ｍ２，??为平行移动和回转重叠式的空间开合钢结构６图１－２是１９９３年建成的日本名古屋体育??馆，该体育馆建筑直径达２２９．６ｍ，是目前世界上跨度最大的单烏网壳结构，结构采用以??钢管构成的三向网格。图１－３是上海世博会阳光谷，结构体系为三角形网格组成的单层??空间网格结构［４］，采用了“自由曲面”构形技术形成喇叭状造型。图１－４是上海辰山植??物园温室建筑群，该建筑群体庞大，单体最大长度达到２０４ｍ，３个异形体的弧形单层铝??合金壳体结构的玻璃温室以其轻巧透明的特征成为上海辰山植物茴的一大亮点［６］。??瓢?ｍ，?１１?－一１？??Ｉ?一??Ｍ?１－１加拿太多伦多宠空＿顶?图１－２日本名古：讓体育馆??图１－３上海世博会阳光谷?图１－４上海辰山植物园温室建筑群??１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金板式节点承载力设计方法及构造要求[J]. 郭小农,熊哲,罗永峰,徐晗. 同济大学学报(自然科学版). 2015(01)
[2]现代大跨空间结构在中国的应用与发展[J]. 董石麟,邢栋,赵阳. 空间结构. 2012(01)
[3]辰山植物园温室铝合金结构设计[J]. 周晓峰,张良兰,胡佳轶,祁飞,李亚明,贾水钟. 工业建筑. 2011(11)
[4]世博轴阳光谷钢结构稳定性分析[J]. 赵阳,田伟,苏亮,邢栋,周运朱,董石麟,张伟育,方卫,张安安. 建筑结构学报. 2010(05)
[5]半刚性螺栓球节点单层球面网壳受力性能研究[J]. 马会环,范峰,曹正罡,沈世钊. 工程力学. 2009(11)
[6]国家游泳中心结构设计与研究[J]. 傅学怡,顾磊,杨先桥,余卫江,陈贤川. 空间结构. 2005(03)
[7]节点刚度对凯威特型单层球面网壳内力的影响[J]. 徐菁,杨松森,容健. 钢结构. 2005(04)
[8]半刚性节点单层球面网壳整体稳定性分析[J]. 郭小农,沈祖炎. 四川建筑科学研究. 2004(03)
[9]节点刚度对凯威特型单层球面网壳稳定性的影响[J]. 张竟乐,赵金城. 空间结构. 2004(02)
[10]网壳结构稳定分析的建模[J]. 钱若军,王建,曾银枝. 建筑结构学报. 2003(03)
博士论文
[1]平板型铝合金格栅结构板式节点的受力性能研究[D]. 陈伟刚.浙江大学 2015
[2]泰姆科节点试验研究及铝合金单层网壳结构性能分析[D]. 徐帅.天津大学 2015
硕士论文
[1]装配式单层空间网格结构双环节点力学性能研究[D]. 陈瑶.东南大学 2017
[2]单层空间网格结构中心环—套筒节点力学性能研究[D]. 常晓亮.东南大学 2016
[3]半刚性节点单层球面网壳稳定性及其节点性能研究[D]. 马会环.哈尔滨工业大学 2007
[4]半刚性节点单层球面网壳稳定性分析[D]. 崔美艳.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3349899
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
加拿大多伦多天空弯顶
．空间结构因其卓越的工作性能、优异的技术性能、新颖美观的结构形式成为体育馆、??航站楼、影剧院、大型商场、飞机库、＾厂等大跨度建筑上广泛采用的结构体系。大跨??空间结构已成为衡量一个国家建筑科技水平的重要标志之―１１］，世界各国十分重视大跨??空间结构理论和技术的研宄我国大跨度空间结构研宄基础较为薄弱，但随着国家经济??实力的增强和社会发展的需要，近２０年取得了迅猛的发展。特别是２００８年北京奥运会、??２０１０年上海世博会和广州亚运会等国际大型赛事在我国的举办，鸟巢［２］、７Ｋ立方［３］和阳??光谷［４］等大型体育场馆的建设逐步提升了我国大跨度结构理论研宄和设计技术。??空间网格结构是在２０世纪中叶特别是近３十年来蓬勃发展的新结构，它是由多根??杆件按照某种有规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构［５１。单层空■间网格结构因??其丰富的造型、合理的受力性能、良好的经济性能等诸多优点得到广泛应用。图１－１是??加拿大于１９８９年建盖的多伦多天空穹顶，该场馆跨度为２０５ｍ，覆盖面积为３２３７４ｍ２，??为平行移动和回转重叠式的空间开合钢结构６图１－２是１９９３年建成的日本名古屋体育??馆，该体育馆建筑直径达２２９．６ｍ，是目前世界上跨度最大的单烏网壳结构，结构采用以??钢管构成的三向网格。图１－３是上海世博会阳光谷，结构体系为三角形网格组成的单层??空间网格结构［４］，采用了“自由曲面”构形技术形成喇叭状造型。图１－４是上海辰山植??物园温室建筑群，该建筑群体庞大，单体最大长度达到２０４ｍ，３个异形体的弧形单层铝??合金壳体结构的玻璃温室以其轻巧透明的特征成为上海辰山植物茴的一大亮点［６］。??
空间网格结构是在２０世纪中叶特别是近３十年来蓬勃发展的新结构，它是由多根??杆件按照某种有规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构［５１。单层空■间网格结构因??其丰富的造型、合理的受力性能、良好的经济性能等诸多优点得到广泛应用。图１－１是??加拿大于１９８９年建盖的多伦多天空穹顶，该场馆跨度为２０５ｍ，覆盖面积为３２３７４ｍ２，??为平行移动和回转重叠式的空间开合钢结构６图１－２是１９９３年建成的日本名古屋体育??馆，该体育馆建筑直径达２２９．６ｍ，是目前世界上跨度最大的单烏网壳结构，结构采用以??钢管构成的三向网格。图１－３是上海世博会阳光谷，结构体系为三角形网格组成的单层??空间网格结构［４］，采用了“自由曲面”构形技术形成喇叭状造型。图１－４是上海辰山植??物园温室建筑群，该建筑群体庞大，单体最大长度达到２０４ｍ，３个异形体的弧形单层铝??合金壳体结构的玻璃温室以其轻巧透明的特征成为上海辰山植物茴的一大亮点［６］。??瓢?ｍ，?１１?－一１？??Ｉ?一??Ｍ?１－１加拿太多伦多宠空＿顶?图１－２日本名古：讓体育馆??图１－３上海世博会阳光谷?图１－４上海辰山植物园温室建筑群??１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金板式节点承载力设计方法及构造要求[J]. 郭小农,熊哲,罗永峰,徐晗. 同济大学学报(自然科学版). 2015(01)
[2]现代大跨空间结构在中国的应用与发展[J]. 董石麟,邢栋,赵阳. 空间结构. 2012(01)
[3]辰山植物园温室铝合金结构设计[J]. 周晓峰,张良兰,胡佳轶,祁飞,李亚明,贾水钟. 工业建筑. 2011(11)
[4]世博轴阳光谷钢结构稳定性分析[J]. 赵阳,田伟,苏亮,邢栋,周运朱,董石麟,张伟育,方卫,张安安. 建筑结构学报. 2010(05)
[5]半刚性螺栓球节点单层球面网壳受力性能研究[J]. 马会环,范峰,曹正罡,沈世钊. 工程力学. 2009(11)
[6]国家游泳中心结构设计与研究[J]. 傅学怡,顾磊,杨先桥,余卫江,陈贤川. 空间结构. 2005(03)
[7]节点刚度对凯威特型单层球面网壳内力的影响[J]. 徐菁,杨松森,容健. 钢结构. 2005(04)
[8]半刚性节点单层球面网壳整体稳定性分析[J]. 郭小农,沈祖炎. 四川建筑科学研究. 2004(03)
[9]节点刚度对凯威特型单层球面网壳稳定性的影响[J]. 张竟乐,赵金城. 空间结构. 2004(02)
[10]网壳结构稳定分析的建模[J]. 钱若军,王建,曾银枝. 建筑结构学报. 2003(03)
博士论文
[1]平板型铝合金格栅结构板式节点的受力性能研究[D]. 陈伟刚.浙江大学 2015
[2]泰姆科节点试验研究及铝合金单层网壳结构性能分析[D]. 徐帅.天津大学 2015
硕士论文
[1]装配式单层空间网格结构双环节点力学性能研究[D]. 陈瑶.东南大学 2017
[2]单层空间网格结构中心环—套筒节点力学性能研究[D]. 常晓亮.东南大学 2016
[3]半刚性节点单层球面网壳稳定性及其节点性能研究[D]. 马会环.哈尔滨工业大学 2007
[4]半刚性节点单层球面网壳稳定性分析[D]. 崔美艳.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3349899
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