半刚性单层球面木网壳整体稳定性试验研究的开题报告.docx

半刚性单层球面木网壳整体稳定性试验研究的开题报告
开题报告：
一、研究背景
作为一种轻量化且具有显著的美学特征的建筑结构材料，木材在现代建筑结构中得到了广泛的应用。其中，球面木网壳作为一种重要的木结构形式，在近年来得到越来越多的关注与研究。球面木网壳具有其旋转对称性、优秀的力学性能与良好的视觉效果等优点，可以应用于展馆、体育场馆、会议中心等建筑中。
然而，球面木网壳也因其整体性能较差、建造难度较大等问题而面临挑战。当前，国内外围绕球面木网壳的结构优化、施工技术、材料性能等方面进行了较为全面的研究。但对于球面木网壳整体稳定性问题的研究还相对较少。因此，对球面木网壳整体稳定性进行研究，有着重要意义。
二、研究目的
本研究旨在通过试验研究的方法，探究半刚性单层球面木网壳整体稳定性能，并对其应用于工程实践中提供参考。
三、研究内容
（一）试验样本的制备
选用优质板材作为样本的木材材料，经过规格加工制作成单层球面木网壳。采用三维数控机床在木板上进行切割。
（二）试验方法的确定
本研究将采用试验方法对单层球面木网壳的整体稳定性进行验证。首先进行荷载试验，记录球面木网壳的垂直荷载-位移曲线和自重利用率曲线；其次进行弯曲试验，记录球面木网壳在水平方向上的垂直荷载-中点位移曲线；最后进行压缩试验，分析球面木网壳的整体稳定性。
（三）试验结果的分析
在试验过程中，通过对球面木网壳的荷载试验、弯曲试验和压缩试验进行分析，评估其整体稳定性能，并对其失败形式和破坏机制进行探究。
四、研究意义
本研究对于探究半刚性单层球面木网壳的整体稳定性能，提高其在工程实践中应用能力，有着重要的意义。同时，通过本研究，还可为进一步研究球面木网壳的应力状态、振动特性等问题提供参考。
五、研究计划
本研究预计在一年的时间内完成。具体工作安排如下：
第一阶段：文献综述，了解国内外球面木网壳整体稳定性研究的最新进展，从而确定本研究的内容和实验方案。预计时间：2个月。
第二阶段：试验样本的制备，采用三维数控机床进行切割加工，制作单层球面木网壳的试验样本。预计时间：2个月。
第三阶段：试验方法的确定，进行荷载试验、弯曲试验和压缩试验，并记录试验数据。预计时间：4个月。
第四阶段：试验结果的分析，对试验数据进行分析，评估球面木网壳的整体稳定性能，并对失败形式和破坏机制进行探究。预计时间：3个月。
六、参考文献
[1]曲奇,李小江.球面木网壳结构的优化设计[J].土木建筑工程,2013(10):227-231.
[2]王慧.球面木网壳施工技术的研究[J].木材工业,2012(1):43-46.
[3]万正彬,康静,朱胡强,黄铮.球面木网壳的应力分析[J].建筑结构,2009,10(1):60-64.