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【實(shí)例分析】某劇院雙曲面與倒錐面組合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)  作者:韓曉飛 徐承強(qiáng) 杜文風(fēng)  日期:2010-1-4
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摘要: 以某大劇院為工程背景,對(duì)雙曲殼和倒置圓錐殼組合而成的復(fù)雜鋼網(wǎng)殼屋蓋進(jìn)行了研究,著重對(duì)前后屋蓋結(jié)合處的力學(xué)性能和節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)行了探討。為消除前屋蓋玻璃幕墻內(nèi)的較大溫度應(yīng)力,本文提出了一種實(shí)現(xiàn)前屋蓋與主桁架兩向位移耦合連接的新型節(jié)點(diǎn)形式。這種節(jié)點(diǎn)具有可實(shí)現(xiàn)一向滑動(dòng)、兩向約束;節(jié)點(diǎn)與主桁架的接觸面面積大、連接可靠;節(jié)點(diǎn)內(nèi)的各個(gè)構(gòu)件都由鋼板直接切割和焊接而成、無(wú)特殊構(gòu)件等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體穩(wěn)定分析,并對(duì)混凝土樓層和環(huán)向桿件的影響進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞: 組合鋼網(wǎng)殼;節(jié)點(diǎn);溫度應(yīng)力;測(cè)試

  1. 概述

  一些形狀規(guī)則的空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),如球面、圓柱面、拋物面等,許多學(xué)者均對(duì)其空間形狀、幾何拓?fù)洹?dòng)力及穩(wěn)定性能、敏感性分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化與評(píng)估等進(jìn)行了研究[1-8]。但為了建筑效果的表達(dá),一些工程通常將不同規(guī)則形狀的網(wǎng)殼進(jìn)行有機(jī)組合,組合后的網(wǎng)殼雖然在某些方面仍然保留原有形狀的一些性質(zhì),但結(jié)構(gòu)的整體性能往往呈現(xiàn)出較大的不同,而網(wǎng)殼與網(wǎng)殼連接處的分析和節(jié)點(diǎn)處理更是新提出的問(wèn)題。本文研究了由雙曲殼和倒置的圓錐殼組合成的復(fù)雜鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的一些關(guān)鍵問(wèn)題。


  某大劇院總建筑面積約為五萬(wàn)平方米,其建筑造型由一個(gè)雙曲面和一個(gè)倒置的圓錐面相交組成的鋼屋蓋結(jié)構(gòu)形成大劇院的主體建筑外形,遠(yuǎn)看似一彎新月,如圖1(a)所示,充分體現(xiàn)了建筑特點(diǎn)。

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