根据实际工程案例,采用木塑材料进行了悬挂钢-木塑单层球面网壳的结构设计和连接设计,分析了其在静力荷载作用下的内力、变形以及稳定性,进而对该网壳的多个方面进行了必要的研究。首先对木塑杆件进行了轴压试验和弯曲试验,得到了其破坏形式、极限应力和极限应变值;其次对本文设计运用的内嵌式钢-木塑组合节点采用ABAQUS软件进行了有限元模拟,研究了不同螺栓行数、螺栓直径、螺栓个数、螺栓群中心与节点中心的距离以及节点耳板长度对节点抗弯性能的影响;其次取吊点附近两跨的局部网壳进行了静力荷载试验,研究了网壳的受力特点和破坏形式;最后则采用Midas Gen软件对悬挂钢-木塑单层球面网壳进行了特征值屈曲分析和考虑几何缺陷的非线性稳定分析,研究了网壳直径、杆件截面尺寸、边界条件、活荷载分布以及节点刚度对稳定性的影响。本文研究结果表明,悬挂钢-木塑单层球面网壳在静力荷载作用下能够满足使用要求;所研究的木塑材料的极限应力约为21MPa,弹性模量为2100MPa,杆件破坏时表现为脆性破坏;对于钢-木塑内嵌式组合节点而言,采用双行螺栓代替单行螺栓、增加螺栓直径、增加螺栓的个数、增加螺栓群中心与节点中心的距离以及增加耳板长度有利于提高节点的抗弯性能;内嵌式钢-木塑组合节点有三种破坏形式,分别是木塑梁沿螺栓孔受剪破坏或承压破坏、腹板与上翼缘拉裂破坏和木塑梁拉弯或压弯破坏;设计网壳时可以适当对吊点等受力较大的节点采取加强措施;安装网壳的过程中,应减小虚位移产生的可能性,同时避免杆件端部与节点圆环相接触;悬挂钢-木塑单层球面网壳的稳定性随网壳直径的减小、杆件截面尺寸的增大、节点刚度的增加而增加,同时吊点分布均匀、活荷载总量小且只分布在上半球或下半球的网壳的稳定性更好。本文创新性地采用木塑作为主要材料,设计了悬挂钢-木塑单层球面网壳,提出了钢-木塑内嵌式组合节点连接方式,并对其进行了一系列的研究。研究成果将推动木塑新材料在建筑工程上的推广和应用,为室内悬挂木塑网壳的设计和研究奠定基础,为木塑结构的设计和建造提供参考。