20m單層球形網殼制造過程關鍵技術的分析與研究.pdf

1、單層球形網殼是建筑物中一種常見結構形式，其具有受力合理、質量輕、剛度大、造型優(yōu)美以及結構類型多樣等優(yōu)點，在世界范圍內被廣泛應用。本文以實際工程項目為研究背景，對20m單層球形網殼制造過程中的關鍵技術進行分析與研究。
　　本文所研究的20m單層球形網殼膜結構是一種空間膜結構，是由三角形框架與膜通過機械加緊方式固定裝配形成一種三角形框架膜單元，把三角形框架膜單元通過螺栓與螺母連接方式裝配形成整體單層球形網殼。這種單層球形網殼膜結構能承

2、受強風、雪載、劇烈溫度變化等惡劣環(huán)境，并且該結構精度高、穩(wěn)定性好、制造成本低以及方便安裝等特性。
　　該單層球形網殼采用的細長桿結構、剛性差，節(jié)點連接處既要具有較高的制造精度又要保證安裝質量，且所選膜材與鋼結構很難通過粘接方式固定。通過分析不同網殼或網架結構節(jié)點連接方式的特點為該網殼結構節(jié)點連接方式的研究奠定基礎，并通過流固耦合分析確定了桿件最優(yōu)截面尺寸；根據單層球形網殼的結構特點、以及三角形框架和理想三角形的空間幾何關系的分析，

3、為三角形框架專用焊接夾具的研究提供理論基礎；通過對膜材與框架之間的固定方式進行大量研究，研制了一種既方便裝配膜材又能保證膜材預張力的覆膜方案，提高球形網殼的剛性和承載能力，并利用ANSYS Workbench確定膜材初始預張力；通過對安裝工藝進行分析，確定合理的安裝方案。
　　20m單層球形網殼實際制造過程表明，節(jié)點連接方式使網殼結構既能保證精度又方便安裝，三角形框架的專用焊接夾具保證了三角形框架的焊接精度，覆膜裝置保證了膜的預張