一种大跨度自由曲面木蒙皮网壳及其数值建模方法

本发明公开了一种适用于大跨度屋盖结构的钢木组合壳体——木蒙皮网壳，包括木杆件(1)、钢木组合节点(2)和木蒙皮板(3)。木杆件(1)通过钢木组合节点(2)连接形成受力骨架，在网格中将木蒙皮板(3)插入杆件凹槽(4)内，并通过钢连接件(5)及销钉(6)固定。考虑初始几何缺陷、杆板间初应力、板件分布模式等影响，采用梁单元(15)模拟木杆件(1)，离散梁单元(16)模拟钢木组合节点(2)，壳单元(17)模拟木蒙皮板(3)，建立了木蒙皮网壳的数值分析模型。本发明所提新型结构体系利用板件蒙皮效应强化机制，大大提升了结构的整体刚度和材料利用效率，有效避免了节点处应力与变形集中，显著改善结构的承载能力和韧性。