大跨竹结构网壳的分析与设计开题报告

1. 研究目的与意义

网壳结构属于曲面形空间网格结构，兼有杆系结构制造、安装简便和薄壳结构受力合理、自然的特点。

跨越能力大、刚度好、材料省、杆件单一、制造安装方便，具有广阔的应用和发展前景的大跨度和特大跨度的空间结构，是近半个世纪以来发展最快的一种空间结构。

就目前来看，国内外对钢结构网壳的研究较多，理论较成熟，钢结构网壳的实际应用工程也最多。

2. 国内外研究现状分析

见文献综述：

3. 研究的基本内容与计划

（1）第1-2周 阅读国内外关于网壳设计与优化，竹材力学性能等方面的文献资料，在了解了当前的研究理论的基础上，梳理出本次单层重组竹穹顶网壳的大致设计思路；

（2）第3-4周 将初步设计出的单层重组竹穹顶网壳在sap2000有限元分析软件中建立分析模型，经过约束条件的设置，材料、截面的指定，荷载的输入后，计算出网壳结构的内力与变形；

（3）第5-6周 整理模型在sap2000中的计算结果，参考网壳结构技术规程、钢结构设计规程和木结构设计规程中的相关内容，验算结构、构件的强度与刚度，设计网壳节点；

4. 研究创新点

通过相关文献的查阅不难发现，大跨网壳结构大多是采用钢结构、混凝土结构或者两种材料的混合结构，竹结构网壳就目前来讲，还是国内外首创的，没有任何实际工程的先例。

再者，竹材作为一种可再生、可降解的天然生物质材料，用它作为建筑材料主体符合当下环保、低碳的可持续社会发展理念。

大跨竹结构网壳设计与应用是将网壳结构的跨越能力大、刚度好、材料省、杆件单一、制造安装方便的特点与竹材环保，可再生的特点的强强结合，也是本次课程设计的特色与创新之处。