本文提出一种新型的基于投影平面为四边形的六杆四面体单元组成的柱面网壳(简称六杆四面体柱面网壳).六杆四面体单元,它由1根上弦杆、1根下弦杆和4根腹杆组成.由这些基本单元组成的六杆四面体柱面网壳.文中研讨了这种网壳结构的构形,它构造简单,节点和杆件数相对较少,网格抽空率高、也具有单层和双层网壳的主要优点.文中对于上、下弦杆为梁元,腹杆为杆元,可称为上、下弦节点均为半刚接半铰接的六杆四面体柱面网壳作了静力和线性与非线性稳定性分析,结果表明结构的整体刚度好,内力分布合理,线性特征值屈曲分析和考虑几何缺陷的双非线性稳定性分析都能获得较好的性能,结构的技术经济指标和用钢指标良好.由于柱面网壳可采用统一几何轴线尺寸的六杆四面体单元体集成,有利于标准化设计、工业化生产和装配化施工,符合绿色结构建筑推广应用的要求.在研究的基础上,对六杆四面体柱面网壳进行了模型试验.针对跨度为7.2m的模型,设计了可微调立体胎架,以提高四面体单元的制作精度.并提出了一套可达较高精度的支承系统安装方案.对网壳进行装配化施工,上弦节点最大安装误差为17.2mm,约为跨度的1/420.六杆四面体柱面网壳模型试验结果良好.
NETL
