弦支叉筒网壳结构体系研究

叉筒网壳结构是由若干组柱面网壳相贯而成的具有独特建筑造型的结构体系。传统的叉筒网壳结构变形和应力较为集中，对支座的水平推力较大，这些问题极大地限制了其工程应用。为了改善叉筒网壳结构的受力性能，发挥叉筒网壳结构体系的造型特点，本文首次提出了弦支叉筒网壳结构体系的概念，给出了该体系的形式与分类，并探讨了对叉筒网壳结构施加预应力的布索形式及其在平面内的组合扩展；其次，分别以谷线式弦支叉筒网壳和脊线式弦支叉筒网壳两种结构为研究对象，从静动力性能、稳定性能分别进行了全面的理论分析；然后结合新兴的向量式有限元方法进行了弦支叉筒网壳结构静力及断索失效分析；最后通过对一个八边形谷线式弦支叉筒网壳结构的模型试验对理论分析结果进行了验证。