大跨度胶合木网格（壳）结构设计成果

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：为了增加结构的整体性和稳定性，沿着木梁方向下部设置双向拉索。拉索根据曲面形态找形来形成索网面，通过拉杆连接索网节点和木网壳形成温室结构体系，如图2.4 所示。下部拉索找形的合理性和预应力的大小控制是决定结构体系成立及受力是否满足的关键因素。

由于温室跨度较大，单层网壳结构网格划分杆件共面结构刚度较弱，稳定性不满足要求。结构体系经过改进，采用双向交叉上下叠放木梁，形成网壳结构，沿主跨木梁方向间隔设置加强木梁，使其双层主向木梁夹住次向木梁形成三层叠放，各向木梁不共面。为了增加结构的整体性和稳定性，沿着木梁方向下部设置双向拉索。拉索根据曲面形态找形来形成索网面，通过拉杆连接索网节点和木网壳形成温室结构体系，如图2.4 所示。

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图2.4　结构体系三维示意图

温室南北向间隔两跨设置上下双层木梁夹住东西向木梁，三层木梁叠放放置，东西向为单层不设置加强层，南北向和东西向木梁均叠放放置，形成整个温室结构体系。为了保证温室结构的整体性和稳定性，在网壳下部沿木梁方向设置双向索网，索网和木梁之间通过拉杆连接，通过张紧拉索增强整个网壳结构的刚度，通过精确的找形分析、预应力分析，使整个结构在各工况下的位移、应力均满足规范要求。

将网壳双向木梁叠放放置后，在节点区木梁可贯通不断梁，节点刚度没有削弱，建筑外观可实现全木结构造型。

设计难点和技术突破点包括：

（1）结构体系属于新型胶合木网壳结构体系，受力特点需深入细化分析。(https://www.chuimin.cn)

（2）由于木梁不共面，建模计算需按实际三维空间关系建模，上下两层木梁之间需假定连接方式进行模拟。

（3）上下两层木梁叠放后，连接节点设计也是结构体系成立的关键条件。

（4）下部拉索找形的合理性和预应力的大小控制是决定结构体系成立及受力是否满足的关键因素。

（5）胶合木加工精度要求极高，才能实现精确安装，双向拉索形成索网面，索网面和胶合木梁之间通过拉杆进行连接。由于索网面不能采用两端张拉的办法，拉索安装张拉难度较大，技术上需要进行突破。

本方案结构体系成立，各项参数均能满足规范要求，但是结构体系新颖，连接节点没有工程案例可供参考，需要进行节点设计研究，提出新型节点形式。下部拉索形成的索网面，实际施工难以采用端部张拉，形态控制技术要求高，施工安装难度较大。

大跨度胶合木网格（壳）结构设计成果

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