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1、一种单层铰接折面网壳结构的试验研究邢栋,董石麟,朱明亮,郑晓青(浙江大学空间结构研究中心,浙江杭州310027)摘要:形如深圳大运会体育馆的单层折面网壳结构其基本构形的铰接体系为空间静定桁架结构,为改善该类单层折面网壳的受力性能、提高结构刚度,可在基本体系的基础上增设若干道环杆.对铰接单层折面网壳结构基本体系及环杆加强体系进行进行了全跨、半跨荷载下的静载试验及动力特性试验,并将试验实测数据与理论分析结果进行了比较分析.结果表明,实测数据与理论分析之间差异较小,模型设计和试验方法合理,理论分析方法正确.关键词:单层折面网壳结构;基本体系;环杆加强体系
2、;试验研究中图分类号:TU393.3;TU317+.1文章编号:100626578(2011)0220003210文献标志码:AExperimentalresearchonhingedsingle2layerfolded2planereticulatedshellXINGDong,DONGShi2lin,ZHUMing2Liang,ZHENGXiao2qing(SpaceStructuresResearchCenter,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Thehingedsingle2
3、layerfolded2planereticulatedshelljustlikethestructureusedintheGymnasiumofShenzhenUniversiadeSportCenterisakindofstaticallydeterminatespacetrussstructure.Inordertooptimizethestructuralbehaviorofthelatticeshellstructure,severalringlinkscouldbeaddedtotheoriginalsystem.Anexperimen
4、talmodelofthesingle2layerfolded2planereticulatedshellwasdesigned.Staticloadingtestsanddynamicpropertytestsontheoriginalmodelandreinforcedmodelwithfull2spanloadsandhalfspanloadswerecarriedoutrespectively.Theresultsfromtheexperimentsandtheoreticalanalysisofthestructurewerecompar
5、edandanalyzed.Ithasbeenshownthatthemodeldesignandexperimentalmethodarereasonable,andthetheoreticalmethodiscorrect.Keywords:single2layerfolded2planereticulatedshell;originalsystem;reinforcedsystemwithringbars;experimentalstudy.n为支座节点数目[1].在对单层折面网壳结构进行理论研究的同时,国内学者开展了一些试验研究.郭彦林等对
6、2010年深圳大运会体育中心体育场的单层折面网壳钢屋盖结构(B8,20型)进行了1∶10的模型试验研究[2];吴京等对2010年深圳大运会体育中心体育馆单层折面网壳钢屋盖结构(B8,16型)进行了1∶10模型试验研究[3],以验证理论分析的可靠性.通过系统分析和构形研究得知,外形如深圳大运会体育馆的圆形单层折面网壳结构其基本构形的铰接体系亦满足结构几何不变性的要求且为静定体系.单层折面网壳是近年来兴起的一种由三角形折面网格组成、外形如宝石群或宝石晶体的单层网壳结构.它摆脱了传统网壳圆柱面、球面、椭球面的构形,造型灵活、形式多样,其建筑造型新颖、结构
7、挺拔有力,理论上可以满足任意平面、任意形状的建筑要求,是结构与建筑协调配合的一种新型的刚性空间结构.该结构体系主要依靠折板间脊线、谷线传力,且建筑外形平面与结构折板面一般一一对应,便于铺设屋面板.对于圆形平面单层折面网壳结构其基本构形可采用“Bm,n”表示,其中m为节点类型数,收稿日期:2010212205.作者简介:邢栋(1982—),男,山东潍坊人,博士研究生,主要从事空间结构的研究工作.E2mail:xingdongzju@163.com空间结构4第17卷为改善该类单层折面网壳的受力性能、提高结构刚度,可在基本结构体系的基础上增设若干道环杆[
8、1].为了解铰接单层折面网壳结构的受力特性,本文对B6,8型铰接单层折面网壳结构基本体系及环杆加强体系进行了全跨、半跨荷载
