20m單層球形網(wǎng)殼制造過(guò)程關(guān)鍵技術(shù)的分析與研究.pdf

1、單層球形網(wǎng)殼是建筑物中一種常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式，其具有受力合理、質(zhì)量輕、剛度大、造型優(yōu)美以及結(jié)構(gòu)類(lèi)型多樣等優(yōu)點(diǎn)，在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用。本文以實(shí)際工程項(xiàng)目為研究背景，對(duì)20m單層球形網(wǎng)殼制造過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析與研究。
　　本文所研究的20m單層球形網(wǎng)殼膜結(jié)構(gòu)是一種空間膜結(jié)構(gòu)，是由三角形框架與膜通過(guò)機(jī)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(guò)螺栓與螺母連接方式裝配形成整體單層球形網(wǎng)殼。這種單層球形網(wǎng)殼膜結(jié)構(gòu)能承

2、受強(qiáng)風(fēng)、雪載、劇烈溫度變化等惡劣環(huán)境，并且該結(jié)構(gòu)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(wǎng)殼采用的細(xì)長(zhǎng)桿結(jié)構(gòu)、剛性差，節(jié)點(diǎn)連接處既要具有較高的制造精度又要保證安裝質(zhì)量，且所選膜材與鋼結(jié)構(gòu)很難通過(guò)粘接方式固定。通過(guò)分析不同網(wǎng)殼或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接方式的特點(diǎn)為該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接方式的研究奠定基礎(chǔ)，并通過(guò)流固耦合分析確定了桿件最優(yōu)截面尺寸；根據(jù)單層球形網(wǎng)殼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、以及三角形框架和理想三角形的空間幾何關(guān)系的分析，

3、為三角形框架專(zhuān)用焊接夾具的研究提供理論基礎(chǔ)；通過(guò)對(duì)膜材與框架之間的固定方式進(jìn)行大量研究，研制了一種既方便裝配膜材又能保證膜材預(yù)張力的覆膜方案，提高球形網(wǎng)殼的剛性和承載能力，并利用ANSYS Workbench確定膜材初始預(yù)張力；通過(guò)對(duì)安裝工藝進(jìn)行分析，確定合理的安裝方案。
　　20m單層球形網(wǎng)殼實(shí)際制造過(guò)程表明，節(jié)點(diǎn)連接方式使網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)既能保證精度又方便安裝，三角形框架的專(zhuān)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(yù)張