雪風(fēng)荷載作用下矩五拱折疊網(wǎng)架結(jié)構(gòu)受力性能試驗(yàn)研究.pdf

1、矩五拱折疊網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種新型對稱可展結(jié)構(gòu)。此類結(jié)構(gòu)可廣泛應(yīng)用于野外訓(xùn)練、軍事作戰(zhàn)、抗震救災(zāi)等，具有可重復(fù)使用、便于折疊和展開等優(yōu)點(diǎn)。該結(jié)構(gòu)剛度小、質(zhì)量輕，雪、風(fēng)荷載作用下桿件變形和轂盤節(jié)點(diǎn)位移明顯。目前國內(nèi)外對此類結(jié)構(gòu)的受力性能研究較少,折疊網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移和受力情況尚不明確。本文研究內(nèi)容及所得成果包括：
　　完成了雪荷載作用時(shí)結(jié)構(gòu)受力性能試驗(yàn)。結(jié)果分析表明：①雪荷載作用下，結(jié)構(gòu)整體向下移動(dòng)，且結(jié)構(gòu)兩側(cè)單元向外側(cè)擴(kuò)張。結(jié)

2、構(gòu)短軸方向水平位移最大值出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)邊榀爬坡單元處A2、A5、N2、N5節(jié)點(diǎn)，最大值為75.0mm。②雪荷載作用下，轂盤節(jié)點(diǎn)間距離也發(fā)生了改變。爬坡單元桿件變化較大，G3-G4轂盤節(jié)點(diǎn)間距離變化最大，減小180mm（即剪桿的夾角變大）。③桿件樞軸對桿件的彎曲應(yīng)力影響較小，對軸向應(yīng)力的影響較大。雪荷載作用下，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了較大的彎曲應(yīng)力，軸向應(yīng)力相對較小。A軸、G軸桿件主要發(fā)生向外側(cè)的彎曲變形。
　　完成了90°、0°風(fēng)荷載作用時(shí)結(jié)構(gòu)受力

3、性能試驗(yàn)。結(jié)果分析表明：①在90°風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)整體以短軸方向水平位移為主，A5節(jié)點(diǎn)的位移達(dá)到172.2mm。頂部單元和背風(fēng)側(cè)桿件長度變化較大,其中A5-A6、G3-G4轂盤節(jié)點(diǎn)間距離分別增大158mm、102mm。結(jié)構(gòu)迎風(fēng)側(cè)桿件主要表現(xiàn)為外側(cè)受拉，背風(fēng)側(cè)桿件主要表現(xiàn)為內(nèi)側(cè)受拉。②0°風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)轂盤節(jié)點(diǎn)沿長軸方向明顯增加。相較于其他荷載條件，桿件的軸力和彎矩較小，桿件A3'Q1彎矩最大時(shí)為8000.00N-mm。
　　

4、完成了雪與90o、0o風(fēng)荷載分別共同作用時(shí)結(jié)構(gòu)受力性能試驗(yàn)。結(jié)果分析表明：①雪、90°風(fēng)荷載共同作用下，結(jié)構(gòu)主體東側(cè)節(jié)點(diǎn)豎向位移方向發(fā)生改變，其中頂部單元節(jié)點(diǎn)位移最大，G3節(jié)點(diǎn)位移為88.7mm。A5-A6、G5-G6轂盤節(jié)點(diǎn)間距離分別增大107mm、188mm。背風(fēng)側(cè)桿件一直發(fā)生向外側(cè)的彎曲變形，雪荷載作用時(shí)變形較大，繼續(xù)施加風(fēng)荷載后變形減弱；迎風(fēng)側(cè)桿件在雪荷載作用時(shí)變形彎曲方向和背風(fēng)側(cè)相同，繼續(xù)施加風(fēng)荷載后，迎風(fēng)側(cè)桿件變形方向發(fā)生改