主动弯曲网壳结构综述

主动弯曲网壳结构的成形方式极为特殊,其初始形态为由剪式铰连接的双向通长平面网格,通过对平面网格的弯曲实现结构曲面造型.由于剪式铰允许发生平面内转动,因此结构可通过四边形网格角度的变化来适应自身形态的变化.主动弯曲网壳结构最早由德国著名工程师Frei Otto于上世纪六十年代提出,但由于找形复杂、施工困难等因素,全球仅有约10座建筑采用了该结构形式.进入新世纪以来,随着计算技术、施工技术和材料技术的发展,主动弯曲网壳结构重新获得了学术界的关注并得到了新的工程应用.本文首先回顾了历史上的主动弯曲网壳建筑,然后从构件材料、节点形式、边界构造、找形方法、施工方法、剪切刚度的获得、力学性能等方面对主动弯曲网壳结构的特性进行了综述.在此基础上,梳理了目前研究不足之处并提出了未来研究展望.