索撑圆木柱面网壳结构静力稳定性研究

作     者：张中昊 贺非凡 支旭东 范峰 ZHANG Zhonghao;HE Feifan;ZHI Xudong;FAN Feng

作者机构：东北农业大学水利与土木工程学院黑龙江哈尔滨150030 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2023年第44卷第S2期

页      面：250-262页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：东北农业大学“学术骨干”项目(54936512) 国家自然科学基金项目(51109037) 黑龙江省博士后科研启动基金(LBHQ17025) 

主　　题：索撑网壳 圆木构件-螺栓球节点 半刚性节点 面外索 数值模拟 静力稳定性 

摘      要：针对索撑单层柱面木网壳结构,采用圆木代替传统钢构件并通过半刚性螺栓球节点连接杆件,通过对方头螺钉布置数量不同的两组共12个圆木构件-螺栓球节点进行抗转动试验及数值模拟研究节点的半刚性性能;并提出一种由面外索单元交错布置的面外布索方案,研究索撑单层圆木柱面网壳的静力稳定性能。结果表明,节点半刚性由截面的缩减以及端盘与圆木之间的连接所致,且截面缩减是节点半刚性的主要成因,试验和数值模拟所得到的节点弯矩-转角曲线相互吻合,所采用的节点数值模拟方法正确;索撑单层圆木柱面网壳结构有限元模型能够在10%误差以内模拟试验中结构的整体变形及节点的荷载-位移曲线,且采用该布索方案的结构承载力和刚度均大于采用已有布索方案的结构,结构承载力随矢跨比的增大先增大后减小,随预应力、撑杆高度、节点刚度的增大而增大,而随初始缺陷、活荷载与恒荷载比值的增大而减小。