[01823034]新型网壳结构的理论分析与试验研究

板锥网壳结构是申请者根据国外一些相关的工程实例，通过创新发展而首次提出的一种新型空间结构形式。板锥网壳结构比普通网壳结构整体造价低，安装速度快，并有极高的结构强度，可广泛应用于各种大跨度公共建筑和工业建筑中，是一种适合中国国情的新型空间结构，但在国内外其理论研究还很不充分，试验研究及实际应用在国内均为空白，有必要在我国进行开发研究和推广应用。 复合材料板材“轻质、高强”，比强度比普通钢材高很多，具有强度和弹性性能的可设计性，特别适合应用于板锥网壳结构的予制锥体单元。申请者对玻璃钢板材在板锥网壳结构中的应用进行了初步的研究，但只是对板锥网壳结构进行整体分析，没有对组成锥体单元的复合材料板件自身的一系列力学问题进行研究，材料设计和结构设计没有同时进行。同时，目前对板锥网壳结构的极限承载力和破坏机理国内外尚无研究。由于板锥网壳结构自重较轻，风荷载常常起主要甚至决定性作用，因此板锥网壳结构的抗风分析尤为重要，但国内外对此尚未进行研究。 综上所述，目前对板锥网壳结构的研究很不充分，尤其缺乏对板锥网壳结构的复合材料设计、极限承载力分析、风振响应、模型试验和施工技术研究。 考虑到板锥网壳结构是一种新型空间结构形式，在国内尚未应用，同时各种复合材料建筑板材主要用作装饰材料，很少用作承重结构，本项目首次对新型复合材料板材在板锥网壳结构中的应用和相应的复合材料板锥网壳结构设计方法进行了深入研究，首次对其弹塑性极限承载力和破坏机理及抗风性能和抗风设计理论进行了系统深入的研究。同时对其设计方法与连接构造措施、施工安装技术了进行研究，为板锥网壳结构的实际应用提供了科学依据。 本项目的研究成果对我国在建筑工程中尽早应用这种新型结构形式提供科学指导并起到了推动作用，对丰富我国的建筑形式、扩大工业化生产的新型板材在结构中的应用范围、发展高新技术和提高经济效益具有重要的理论价值和现实意义。