球型网壳加载试验方法

1.本发明涉及机械部件的测试技术领域，具体涉及球型网壳加载试验方法。


背景技术：

2.球型网壳结构是一种特殊的空间结构，它具有刚度大、抗震性能好、结构轻、造价低、结构舒展优雅等特点，球型网壳结构经常用于军事雷达天线的保护、彩电中心雷达接收信号的保护、微波塔楼、通信天线及微波设备电磁窗口的保护等，球型网壳结构还具有保护性、传导性、可靠性、隐蔽性和装饰性等功能。
3.球型网壳的基本结构如图1所示，球型网壳100的主体是球型框架，球型框架由若干个三角形框围成，各三角形框的角部相接位置形成球形框架的节点，各节点分布在球型网壳的球面上。
4.球型网壳结构在实际应用中，不可避免地会受风、雪、雨等不同方向载荷的影响，所以需要进行对球型网壳结构整体受力情况的研究和试验，以不断完善球型网壳结构的设计，从而达到降低工人劳动强度、节约成本、提高生产效率、减少材料的浪费的目的，还可以提高产品的质量，提高产品的使用寿命。目前在对球型网壳进行受力分析时，通常是以节点作为加载点，通过对节点施加载荷来进行力学性能试验。授权公告号为cn206054412u的中国实用新型专利公开了一种球形建筑钢结构网架液压加载试验装置，其包括支撑架和设置在支撑架上的对心装置，对心装置与球型网壳加载点之间通过钢丝绳连有液压缸，液压缸的活塞杆伸缩以对加载点进行加载，液压缸对加载点的加载力指向球心并可以由拉力传感器读出。
5.但上述加载试验方式仍存在局限性，还不能基于不同的应用场景完成不同的试验目的，例如，球型网壳实际使用时会单独受到风载荷、单独受到雪载荷，也会受到风雪共同载荷，其中实际的风载荷往往是水平载荷，雪载荷往往是竖直载荷，而上述的加载方式中的各个加载点的加载力均指向球心，不能适用于测量各加载点受到风载荷时的水平受力情况以及受到雪载荷时的竖直受力情况，影响对球型网壳的受力分析。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种球型网壳加载试验方法，以解决现有的球型网壳加载试验方法所适用的应用场景较少的问题。
7.本发明的球型网壳加载试验方法的技术方案是：
8.球型网壳加载试验方法，包括选择一个节点作为中心节点，以中心节点与球心的连线作为加载轴线，加载轴线延伸方向与加载力的加载方向一致，中心节点为第一层节点，第一层节点朝向球型网壳球心方向上相邻的三层节点分别为第二层节点、第三层节点、第四层节点，各层节点沿加载轴线相互间隔，所述三层节点中每层节点均处于同一球体小圆上且每层节点所在圆的圆心位于加载轴线上；第二层节点和/或第三层节点为选择层节点，选取第一层节点、第四层节点中至少四个节点以及选择层节点中至少四个节点作为加载
点，对各加载点施加加载力。
9.有益效果：通过将节点(加载点)沿加载方向分层，是在加载方向上从网壳沿轴向上分层的各层节点上选取合适的加载点，来模拟加载力沿网壳轴向逐渐变化的特性，而围绕中心节点(加载中心)分布各层节点的处理，是模拟加载力沿网壳径向扩散的特性；并且，以包括中心节点在内的四层节点作为加载点选点区域，且在中心节点以外的三层节点中选择至少四个节点作为加载点，既有利于以有限数量的加载点模拟球型网壳真实受力情况，又能够控制试验成本；同时，以中心节点为加载中心确定加载轴线来配合选取周围各层加载点，能够纲举目张，而便于选择其它各层节点的位置，从而便于模拟不同场景下的球型网壳受力情况，提高了对不同场景的适用性。
10.进一步地，用于球型网壳受雪载荷时的加载试验，以球型网壳竖直方向上的顶点处的节点为第一层节点；对各加载点施加竖直向下的加载力。
11.有益效果：第一层节点以及相邻的三层节点形成上四层节点，通过选取上四层节点作为加载点，即是在球型网壳实际工作时主要承受雪载荷的区域进行加载试验，对各加载点施加竖直向下的加载力，从而模拟球型网壳实际工作时竖直方向受到雪载荷的力，并且每个加载点分别施加加载力，从而能够对各加载点施加相同加载力或者施加不同的加载力，以模拟球型网壳受到均匀载荷或不均匀载荷时的受力情况，通过各加载点的加载力与位移的变化曲线，能够对球型网壳受雪载荷时的各加载点变形情况进行分析，方便获知球型网壳受雪载荷时整体变形量以及某个节点的最大变形量，适用于球型网壳受雪载荷时的竖直受力试验。
12.进一步地，第三层节点为选择层节点，选取第一层节点、第三层节点中四个节点以及第四层节点中四个节点作为加载点，第三层节点中的四个加载点关于第三层节点所在圆的圆心中心对称，第四层节点中的四个加载点关于第四层节点所在圆的圆心中心对称；各加载点处于球型网壳的两个球体大圆上，所述两个球体大圆所在面的夹角为60
°
。
13.有益效果：使各加载点处于球型网壳两个球体大圆上，便于比较分析各加载点的受力情况。
14.进一步地，通过球型网壳外部的液压加载系统拉拽拉绳对加载点施加加载力，拉绳绕设在加载点下方固定的定滑轮上，使拉绳的位于定滑轮上方的部分竖直延伸以对加载点施加竖直向下的加载力；在拉绳的处于定滑轮与液压加载系统之间的部分上安装传感器，通过传感器获取加载点的位移，得出各加载点的加载力与位移的变化曲线。
15.有益效果：通过定滑轮对拉绳进行改向，从而方便在球型网壳外部的液压加载系统对加载点施加竖直向下的加载力，并且通过定滑轮对拉绳起到定位作用，有利于拉绳上的拉力保持竖直向下，同时，拉绳的位于定滑轮两侧的部分互不干涉且拉力一致，这样可利用拉绳的处于定滑轮与液压加载系统之间的部分来安装传感器，拉绳的位于定滑轮上方的部分不需要设置测量部件，避免测量部件的重力影响试验结果，减少误差。
16.进一步地，在加载点上通过拉绳悬吊重物块以对加载点施加竖直向下的加载力，通过更换不同重量的重物块来改变加载力的大小。
17.有益效果：利用重物块对加载点施加加载力，重物块的重力自然形成向下拉力，不需要人为控制，操作简单，节省成本。
18.进一步地，用于球型网壳受风载荷时的加载试验，以球型网壳水平方向上的顶点
处的节点为第一层节点；对各加载点施加水平加载力。
19.有益效果：第一层节点以及相邻的三层节点形成水平方向上的外四层节点，通过该外四层节点作为加载点，即是在球型网壳实际工作时主要承受风载荷的区域进行加载试验，对各加载点施加水平加载力，从而模拟球型网壳实际工作时水平方向受到风载荷的力，并且每个加载点分别施加加载力，从而能够对各加载点施加相同加载力或者施加不同的加载力，以模拟球型网壳受到均匀载荷或不均匀载荷时的受力情况，通过各加载点的加载力与位移的变化曲线，能够对球型网壳受风载荷时的各加载点变形情况进行分析，方便获知球型网壳受风载荷时整体变形量以及某个节点的最大变形量，适用于球型网壳受风载荷时的水平受力试验。
20.进一步地，第二层节点和第三层节点均为选择层节点，选取第一层节点、第二层节点中的四个节点、第三层节点中的四个节点、第四层节点中的四个节点作为加载点，对于第二层节点、第三层节点、第四层节点，各层节点中的四个加载点关于对应层节点所在圆的圆心中心对称，各加载点处于球型网壳的两个球体大圆上，所述两个球体大圆所在面的夹角为60
°
。
21.有益效果：使各加载点处于球型网壳两个球体大圆上，便于比较分析各加载点的受力情况。
22.进一步地，在球型网壳内布置立柱，在立柱上设置液压缸，各个液压缸拉拽拉绳以对各加载点施加水平加载力。
23.有益效果：利用立柱作为安装基础，可供各液压缸错开布置，方便实现对加载点施加水平加载力。
24.进一步地，用于球型网壳受风载荷时的加载试验，以球型网壳水平方向上的顶点处的节点为第一层节点，其中第四层节点以及选择层节点作为分支加载点，第一层节点作为中央加载点；在各加载点上连接拉绳，其中，分支加载点连接的拉绳为分支拉绳，中央加载点连接的拉绳为中央拉绳，各分支拉绳连接在中央拉绳上，通过中央拉绳对中央加载点施加加载力，并通过分支拉绳将中央拉绳上的加载力传递到分支加载点；获取中央拉绳上加载力的大小以及中央加载点的位移；改变中央拉绳上加载力的大小，得出中央加载点的加载力与位移的变化曲线。
25.有益效果：第一层节点以及相邻的三层节点形成水平方向上的外四层节点，通过该外四层节点作为加载点，即是在球型网壳实际工作时主要承受风载荷的区域进行加载试验，对各加载点施加加载力，从而模拟球型网壳实际工作时水平方向受到风载荷的力，并且对中央拉绳施加拉力，拉力能够作用到中央加载点的同时，还能够通过分支拉绳作用到分支加载点上，从而能够得到各加载点共同受到中央拉绳上的加载力时，中央加载点的加载力与位移的变化曲线，也即能够对最大变形节点处的受力变形情况进行分析，方便获知球型网壳受风载荷时中央加载点的最大变形量，适用于球型网壳受风载荷时的水平受力试验。
26.进一步，用于球型网壳同时受雪载荷和风载荷时的加载试验，以球型网壳竖直方向上的顶点处的节点为竖直中心节点，竖直中心节点为竖直第一层节点，以球型网壳水平方向上的顶点处的节点为水平中心节点，水平中心节点为水平第一层节点，竖直第一层节点、水平第一层节点均具有各自对应的第四层节点以及选择层节点；其中第四层节点以及
选择层节点作为分支加载点，第一层节点作为中央加载点；在各加载点上连接拉绳，其中，分支加载点连接的拉绳为分支拉绳，中央加载点连接的拉绳为中央拉绳，各分支拉绳连接在对应的中央拉绳上，通过中央拉绳对中央加载点施加加载力，并通过分支拉绳将中央拉绳上的加载力传递到对应的分支加载点；获取中央拉绳上加载力的大小以及中央加载点的位移；改变中央拉绳上加载力的大小，得出中央加载点的加载力与位移的变化曲线。
27.有益效果：竖直第一层节点及其相邻的三层节点形成上四层节点，通过选取上四层节点作为加载点，即是在球型网壳实际工作时主要承受雪载荷的区域进行加载试验，水平第一层节点及其相邻的三层节点形成水平方向上的外四层节点，通过该外四层节点作为加载点，即是在球型网壳实际工作时主要承受风载荷的区域进行加载试验；对相应的加载点对应施加竖直向下的加载力以及水平加载力，从而模拟球型网壳实际工作时竖直方向受到雪载荷的力和水平方向受到风载荷的力，通过中央加载点的加载力与位移的变化曲线，能够对球型网壳同时受风、雪载荷时的中央加载点变形情况进行分析，而中央加载点是形变最大节点，从而能够获知球型网壳同时受风、雪载荷的最大变形量，适用于球型网壳同时受风、雪载荷的试验。
附图说明
28.图1为球型网壳的结构示意图；
29.图2为本发明实施例1中的球型网壳加载试验方法用于雪载荷试验时的结构示意图；
30.图3为图1中的竖直加载点的分布示意图；
31.图4为本发明实施例2中的球型网壳加载试验方法用于雪载荷试验时的结构示意图；
32.图5为本发明实施例3中的球型网壳加载试验方法用于风载荷试验时的结构示意图；
33.图6为图5中的水平加载点的分布示意图；
34.图7为本发明实施例4中的球型网壳加载试验方法用于风载荷试验时的结构示意图；
35.图8为本发明实施例5中的球型网壳加载试验方法用于球型网壳同时受到风载荷和雪载荷试验时的结构示意图；
36.图中：100、球型网壳；101、竖直加载点；102、水平加载点；200、地基；201、固定桩；202、固定底板；1、第一支架；2、移动小车；3、液压加载系统；4、位移传感器；5、定滑轮；6、钢丝绳；7、重物块；8、第二支架；9、水平加载液压缸；10、千分表；11、整体加载液压缸；12、第三支架。
具体实施方式
37.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.需要说明的是，本发明的具体实施方式中可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由可能出现的语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
40.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.以下结合实施例对本发明作进一步地详细描述。
43.本发明的球型网壳加载试验方法的实施例1：
44.如图1、图2、图3所示，本实施例中的球型网壳加载试验方法用于球型网壳100受雪载荷时的加载试验，球型网壳100为球体结构，球体具有球体小圆、球体大圆、球心、球面，球型网壳100上的节点在沿球的直径方向分为多层。球型网壳加载试验方法包括如下过程：
45.在地基200上打入固定桩201，在固定桩201上固定安装固定底板202，将球型网壳100的底部开口朝下并固定在固定底板202上。
46.以球型网壳100竖直方向上的顶点处的节点为中心节点，以中心节点与球心的连线作为加载轴线，中心节点为第一层节点，第一层节点朝向球型网壳100球心方向上相邻的三层节点分别为第二层节点、第三层节点、第四层节点，各层节点沿加载轴线相互间隔，第二层节点、第三层节点、第四层节点处于第一层节点的下方，第一层节点的下方紧邻第二层节点，第二层节点的下方紧邻第三层节点，第三层节点下方紧邻第四层节点。第二层节点、第三层节点、第四层节点这三层节点中每层节点均处于同一球体小圆上且每层节点所在圆的圆心位于加载轴线上，每层节点所在面垂直于加载轴线，每层节点沿圆周方向分布有多个节点。
47.选取第一层节点、第三层节点中四个节点以及第四层节点中四个节点作为加载点，该加载点为竖直加载点101，竖直加载点101共有9个。第三层节点为选择层节点，第三层节点中的四个加载点关于第三层节点所在圆的圆心中心对称，第四层节点中的四个加载点关于第四层节点所在圆的圆心中心对称，第三层节点的四个加载点以及第四层节点的四个
加载点均呈矩形阵列分布，各加载点101处于球型网壳的两个球体大圆上，两个球体大圆所在面的夹角为60
°
。
48.对各加载点施加竖直向下的加载力，加载力的加载方向与加载轴线延伸方向一致。具体地，在固定底板202上设置与各加载点一一对应的第一支架1，第一支架1的底部固定在固定底板202上，第一支架1的上端设置定滑轮5，在球形网壳的外部设置液压加载系统3，并将液压加载系统3装载到移动小车2，移动小车2有左右两个，左侧移动小车2上的液压加载系统3包括有四个液压缸，以分别对相应的四个加载点施加加载力，右侧移动小车2上的液压加载系统3包括五个液压缸，以分别对相应的五个加载点施加加载力，每个液压缸连有拉绳，拉绳为钢丝绳6，拉绳绕设在对应的定滑轮5上，每个加载点的下方均有定滑轮5，拉绳的位于定滑轮5上方的部分竖直延伸，拉绳与加载点一一对应相连，通过球型网壳100外部的液压加载系统3拉拽拉绳，拉绳经定滑轮5改变延伸方向，以对加载点施加竖直向下的加载力。通过定滑轮5对拉绳进行改向，从而方便在球型网壳100外部的液压加载系统3对加载点施加竖直向下的加载力，并且通过定滑轮5对拉绳起到定位作用，有利于拉绳上的拉力保持竖直向下。移动小车2的设置方便通过推动小车调整钢丝绳6的张紧度。
49.获取加载力的大小以及加载点的位移；通过传感器检测拉绳位移以获取加载点的位移，具体地，在拉绳的处于定滑轮5与液压缸之间的部分上安装位移传感器4，钢丝绳6对加载点施加加载力时，加载点处的位移反映到钢丝绳6上，以通过传感器测得。由于拉绳的位于定滑轮5两侧的部分互不干涉且拉力一致，这样可利用拉绳的处于定滑轮5与液压加载系统3之间的部分来安装传感器，拉绳的位于定滑轮5上方的部分不需要设置测量部件，避免测量部件的重力影响试验结果，减少误差。
50.改变加载力的大小，测量不同大小加载力对应的加载点的位移，得出各加载点的加载力与位移的变化曲线。
51.这样通过将球型网壳100上的节点沿加载方向分层，在加载方向上从网壳沿轴向上分层的各层节点上选取合适的加载点，来模拟加载力沿网壳轴向逐渐变化的特性，而围绕中心节点分布各层节点的处理，可模拟加载力沿网壳径向扩散的特性；并且，以包括中心节点在内的四层节点作为加载点选点区域，且在中心节点以外的三层节点中选择至少四个节点作为加载点，既有利于以有限数量的加载点模拟球型网壳100真实受力情况，又能够控制试验成本；同时，以中心节点为加载中心确定加载轴线来配合选取周围各层加载点，便于选择其它各层节点的位置，从而便于模拟不同场景下的球型网壳100受力情况，提高了对不同场景的适用性。
52.第一层节点以及相邻的三层节点形成上四层节点，通过选取上四层节点作为加载点，即是在球型网壳100实际工作时主要承受雪载荷的区域进行加载试验，对各加载点施加竖直向下的加载力，从而模拟球型网壳100实际工作时竖直方向受到雪载荷的力，并且每个加载点分别施加加载力，从而能够对各加载点施加相同加载力或者施加不同的加载力，以模拟球型网壳100受到均匀载荷或不均匀载荷时的受力情况，通过各加载点的加载力与位移的变化曲线，能够对球型网壳100受雪载荷时的各加载点变形情况进行分析，方便获知球型网壳100受雪载荷时整体变形量以及某个节点的最大变形量，适用于球型网壳100受雪载荷时的竖直受力试验。
53.本发明的球型网壳加载试验方法的实施例2：
54.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，通过球型网壳100外部的液压加载系统3拉拽拉绳，并使拉绳绕设在加载点下方固定的定滑轮5上，使拉绳的位于定滑轮5上方的部分竖直延伸以对加载点施加竖直向下的加载力。而本实施例中，如图4所示，球型网壳100固定在固定底板202上，固定底板202固定在地基200上，球型网壳100内通过钢丝绳6在每个竖直加载点101上悬吊有重物块7，通过钢丝绳6悬吊重物块7以对加载点施加竖直向下的加载力，通过更换不同重量的重物块7来改变加载力的大小。各加载点利用各自对应的重物块7施加加载力，重物块7的重力自然形成向下拉力，不需要人为控制，操作简单，节省成本。
55.本发明的球型网壳加载试验方法的实施例3：
56.本实施例中的球型网壳加载试验方法用于球型网壳100受风载荷时的加载试验，如图5、图6所示，球型网壳加载试验方法包括如下过程：
57.在地基200上固定安装固定底板202，将球型网壳100的底部开口朝下并固定在固定底板202上；
58.以球型网壳100水平方向上的右侧顶点处的节点为中心节点，以中心节点与球心的连线作为加载轴线，中心节点为第一层节点，第一层节点朝向球型网壳100球心方向上相邻的三层节点分别为第二层节点、第三层节点、第四层节点，各层节点沿加载轴线相互间隔，第二层节点、第三层节点、第四层节点处于第一层节点的左侧，第一层节点的左侧紧邻第二层节点，第二层节点的左侧紧邻第三层节点，第三层节点左侧紧邻第四层节点。第二层节点、第三层节点、第四层节点这三层节点中每层节点均处于同一球体小圆上且每层节点所在圆的圆心位于加载轴线上，每层节点所在面垂直于加载轴线，每层节点沿圆周方向分布有多个节点。
59.选取第一层节点、第二层节点中的四个节点、第三层节点中的四个节点、第四层节点中的四个节点作为加载点，该加载点为水平加载点102，水平加载点102共有13个。第二层节点和第三层节点均为选择层节点，第二层节点的四个加载点关于第二层节点所在圆的圆心中心对称，第三层节点中的四个加载点关于第三层节点所在圆的圆心中心对称，第四层节点中的四个加载点关于第四层节点所在圆的圆心中心对称，即各层节点中的四个加载点关于对应层节点所在圆的圆心中心对称并呈矩形阵列分布，并且各加载点处于球型网壳100的两个球体大圆上，中心节点为两个球体大圆的交点，两个球体大圆所在面的夹角为60
°
。这样的加载点选取，能够有效模拟风载荷的真实受力情况，能够提高模拟对应层节点受力情况的可靠性，使各加载点处于球型网壳100两个球体大圆上，便于比较分析各加载点的受力情况。
60.对各加载点施加水平加载力。加载力的加载方向与加载轴线延伸方向一致。具体地，在球型网壳100内布置立柱，立柱为第二支架8，在立柱上设置水平加载液压缸9，各液压缸与各加载点一一对应并通过钢丝绳6相连，钢丝绳6即为拉绳，通过各个液压缸拉拽拉绳以对各加载点施加水平加载力。
61.获取加载力的大小以及加载点的位移；通过位移传感器4检测钢丝绳6位移以获取加载点的位移，具体地，在钢丝绳6上安装位移传感器4，钢丝绳6对加载点施加加载力时，加载点处的位移反映到钢丝绳6上，以通过传感器测得。
62.改变加载力的大小，测量不同大小加载力对应的加载点的位移，得出各加载点的
加载力与位移的变化曲线。
63.本发明的球型网壳加载试验方法的实施例4：
64.本实施例与实施例3的不同之处在于，实施例3中，每个水平加载点102均通过钢丝绳6连有液压缸，每根钢丝绳6上均设有传感器，以获得各个加载点的加载力与位移变化曲线。而本实施例中，如图7所示，以第二层节点、第三层节点、第四层节点中的加载点作为分支加载点，第一层节点作为中央加载点；在各加载点上连接拉绳，其中，分支加载点连接的拉绳为分支拉绳，中央加载点连接的拉绳为中央拉绳，各分支拉绳连接在中央拉绳上，中央拉绳与液压缸相连，水平加载液压缸9有一个，且液压缸只与中央拉绳相连，通过中央拉绳对中央加载点施加加载力，并通过分支拉绳将中央拉绳上的加载力传递到分支加载点；获取中央拉绳上加载力的大小以及中央加载点的位移，其中在球型网壳100外部设置千分表10，通过千分表10获取中央加载点的位移；改变中央拉绳上加载力的大小，得出中央加载点的加载力与位移的变化曲线。
65.对于中央加载点而言，其位移量，也即此处的变形程度，不仅是受直接作用到该节点的水平力的影响，周围其他节点的受力变形也会影响到中央加载点的位移量，因此，在对中央拉绳施加拉力时，拉力能够作用到中央加载点的同时，还能够通过分支拉绳作用到分支加载点上，从而能够得到各加载点共同受力时的中央加载点的加载力与位移的变化曲线，能够对最大变形节点处的受力变形情况进行分析，方便获知球型网壳100受风载荷时中央加载点的最大变形量。
66.本发明的球型网壳加载试验方法的实施例5：
67.如图8所示，本实施例中的球型网壳加载试验方法用于球型网壳100同时受雪载荷和风载荷时的加载试验，球型网壳加载试验方法包括如下过程：
68.在地基200上固定安装固定底板202，将球型网壳100的底部开口朝下并固定在固定底板202上；
69.以球型网壳100竖直方向上的顶点处的节点为竖直中心节点，以竖直中心节点与球心的连线作为竖直加载轴线，竖直中心节点为竖直第一层节点，竖直第一层节点朝向球型网壳100球心方向上相邻的三层节点分别为竖直第二层节点、竖直第三层节点、竖直第四层节点，各层节点沿竖直加载轴线相互间隔，且每层节点均处于同一球体小圆上且每层节点所在圆的圆心位于竖直加载轴线上，每层节点所在面垂直于竖直加载轴线。
70.选取竖直第一层节点、竖直第三层节点中四个节点以及竖直第四层节点中四个节点作为竖直加载点101，竖直加载点101共有9个。各层节点中的四个加载点关于对应层节点所在圆的圆心中心对称，各层节点的四个加载点均呈矩形阵列分布，各竖直加载点101处于球型网壳100的两个球体大圆上，该两个球体大圆所在面的夹角为60
°
。
71.以球型网壳100水平方向上的右侧顶点处的节点为水平中心节点，以水平中心节点与球心的连线作为水平加载轴线，水平中心节点为水平第一层节点，水平第一层节点朝向球型网壳100球心方向上相邻的三层节点分别为水平第二层节点、水平第三层节点、水平第四层节点，各层节点沿水平加载轴线相互间隔，且每层节点均处于同一球体小圆上且每层节点所在圆的圆心位于水平加载轴线上，每层节点所在面垂直于水平加载轴线。
72.选取水平第一层节点、水平第二层节点中的四个节点、水平第三层节点中的四个节点、水平第四层节点中的四个节点作为水平加载点102，水平加载点102共有13个。各层节
点中的四个水平加载点102关于对应层节点所在圆的圆心中心对称并呈矩形阵列分布，并且各水平加载点102处于球型网壳100的两个球体大圆上，水平中心节点为两个球体大圆的交点，该两个球体大圆所在面的夹角为60
°
。
73.各竖直加载点101中，竖直中心节点为中央加载点，其余为分支加载点，分支加载点连接的拉绳为分支拉绳，中央加载点连接的拉绳为中央拉绳，各分支拉绳连接在对应的中央拉绳上，通过中央拉绳对中央加载点施加加载力，并通过分支拉绳将中央拉绳上的加载力传递到对应的分支加载点。
74.各水平加载点102中，水平中心节点为中央加载点，其余为分支加载点，分支加载点连接的拉绳为分支拉绳，中央加载点连接的拉绳为中央拉绳，各分支拉绳连接在对应的中央拉绳上，通过中央拉绳对中央加载点施加加载力，并通过分支拉绳将中央拉绳上的加载力传递到对应的分支加载点。
75.球型网壳100内有第三支架12，第三支架12固定在固定底板202上，第三支架12上安装有两个整体加载液压缸11，一个用于对各竖直加载点101中的中央加载点施加加载力，另一个用于对各水平加载点102中的中央加载点施加加载力。
76.获取中央拉绳上加载力的大小以及中央加载点的位移，中央拉绳上有位移传感器4以通过拉绳的位移得到中央加载点的位移；通过改变中央拉绳上加载力的大小并测量对应的位移量，得出中央加载点的加载力与位移的变化曲线。通过中央加载点的加载力与位移的变化曲线，能够对球型网壳100同时受风、雪载荷时的中央加载点变形情况进行分析，而中央加载点是形变最大节点，从而能够获知球型网壳100同时受风、雪载荷的最大变形量，适用于球型网壳100同时受风、雪载荷的试验。
77.最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。