单层球形网壳是建筑物中一种常见结构形式,其具有受力合理、质量轻、刚度大、造型优美以及结构类型多样等优点,在世界范围内被广泛应用。本文以实际工程项目为研究背景,对20m单层球形网壳制造过程中的关键技术进行分析与研究。本文所研究的20m单层球形网壳膜结构是一种空间膜结构,是由三角形框架与膜通过机械加紧方式固定装配形成一种三角形框架膜单元,把三角形框架膜单元通过螺栓与螺母连接方式装配形成整体单层球形网壳。这种单层球形网壳膜结构能承受强风、雪载、剧烈温度变化等恶劣环境,并且该结构精度高、稳定性好、制造成本低以及方便安装等特性。该单层球形网壳采用的细长杆结构、刚性差,节点连接处既要具有较高的制造精度又要保证安装质量,且所选膜材与钢结构很难通过粘接方式固定。通过分析不同网壳或网架结构节点连接方式的特点为该网壳结构节点连接方式的研究奠定基础,并通过流固耦合分析确定了杆件最优截面尺寸;根据单层球形网壳的结构特点、以及三角形框架和理想三角形的空间几何关系的分析,为三角形框架专用焊接夹具的研究提供理论基础;通过对膜材与框架之间的固定方式进行大量研究,研制了一种既方便装配膜材又能保证膜材预张力的覆膜方案,提高球形网壳的刚性和承载能力,并利用ANSYS Workbench确定膜材初始预张力;通过对安装工艺进行分析,确定合理的安装方案。20m单层球形网壳实际制造过程表明,节点连接方式使网壳结构既能保证精度又方便安装,三角形框架的专用焊接夹具保证了三角形框架的焊接精度,覆膜装置保证了膜的预张力。本课题针对20m单层球形网壳制造工艺进行理论分析和研究,为不同直径单层球形网壳的制造工艺的研究提供理论依据和工程实践经验。