20m單層球形網(wǎng)殼制造過程關(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)類型多樣等優(yōu)點，在世界范圍內(nèi)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(wǎng)殼制造過程中的關(guān)鍵技術(shù)進行分析與研究。
　　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(wǎng)殼。這種單層球形網(wǎng)殼膜結(jié)構(gòu)能承

2、受強風、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)殼采用的細長桿結(jié)構(gòu)、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(zhì)量，且所選膜材與鋼結(jié)構(gòu)很難通過粘接方式固定。通過分析不同網(wǎng)殼或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)節(jié)點連接方式的特點為該網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)節(jié)點連接方式的研究奠定基礎(chǔ)，并通過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、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、為三角形框架專用焊接夾具的研究提供理論基礎(chǔ)；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(wǎng)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(wǎng)殼實際制造過程表明，節(jié)點連接方式使網(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