组合多面体空间网壳结构拓扑分析

摘要：

为构建节点及杆件类型少、可快速搭建的单层球面网壳结构,将正十二面体的12个面心与正二十面体的12个顶点同心贯穿得到三十二面体.以三十二面体构成方法为基础,分析其基元特征,根据拓扑学和空间几何理论,沿三十二面体基元五边形边和节点拓扑展开后,过平面基元向其外接球面进行拓扑映射变换,即可得到由12个正五边形和若干正六边形组成的三十二面体变体,以及从中引出的新型组合多面体网壳结构.对其进行了空间计算和节点、杆件类型分析,并采用Unigraphics NX软件进行节点座、杆件以及连接件设计和三维可视化装配.研究表明:与传统肋环型网壳结构相比,本文中提出的组合多面体网壳结构节点、杆件类型少,经工厂预制后可快速构建不同跨度的空间网壳结构.

关键词：空间网壳结构、组合多面体、基元、拓扑变换、装配化施工

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分类号：TU356;TU311.41(建筑结构)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划项目2013CB036005,国家重大科研仪器研制项目51527810.

在线出版日期：2016-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：114-120