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1 工程概況
上海高行商業中心中庭膜結構工程總建筑面積2232m2,方案為不規則橢圓體球殼。本工程下部為商業街,商業街形狀從平面上看像花生米外殼形狀,寬度方面由兩個直徑分別是13.5m至32.3m的圓,通過外切形成不規則的形狀和高度方面為最高高度是12m的殼體。從立面上看本工程像花生米外殼的一個殼體(圖1)。
2 復雜邊界的勘測和處理
本工程的地形復雜,膜結構是處于兩個中間有變形縫的獨立建筑屋頂上的以鋼結構為支撐的網殼膜結構體系。由于基礎的布置比較復雜,根據現場的條件,運用全站儀對每個柱子進行實地測量,再根據測量數據進行建立模型確保結構模型的準確。在變形（詞條“變形”由行業大百科提供）縫的兩邊都有半個柱子,這樣要求設計一個滑動支座（詞條“支座”由行業大百科提供）來支撐上部鋼柱。由于上部鋼結構是一體的,而下部的建筑物是由兩個建筑物構成的,故在建筑物一側的柱子必須有滑動位移,就要求設計滑動支座。這樣就準確描繪出復雜現場的所有邊界,為下一步的設計工作提供了可靠的依據。
3 拱形單層網殼與復雜環形三角桁架（詞條“桁架”由行業大百科提供）相結含膜結構的設計要領
對不規則的基礎形成復雜邊界，明確設計思路是至關重要的,否則設計完成的效果會變的雜亂無章,失去設計的規律性，難以保證膜結構的美觀。我們通過對結構的反復多次調整,最終確定了2個指導性的原則:
(1)對于拱形單層網殼，按照基礎的軸線、結構美觀的要求和經驗,確定了單層網殼的外周邊界,再根據單層網殼的外周邊界的跨度確定拱形的高度。在確定網格時,首先根據設計的想法,在投影面上設計一個等邊的三角形網格，然后,再根據網格的交點與空間的曲面的對應關系來確定拱形單層網殼的節點空間位置,最后,通過把各個節點連—起形成拱形單層網殼。
關于節點的處理,根據工程特性,設計了通過球節點的設計使得鋼管與鋼管之間的相貫線簡化。這樣就保證了設計簡化,同時視覺上也變得統一美觀。
(2)對于復雜環形三角桁架,根據單層網殼上部受力的傳遞方形、結構變形的協調性和鋼構件受力的特性,在設計時,我設計一個環形三角桁架把上述的特性全融合進來。這個環形三角桁架起到承上啟下的作用。由于環形三角桁架的寬度在5m左右高度1.5m,所以剛度非常大，就使得上部結構所承受的外力傳遞到這個環形三角桁架對構件產生的變形非常小。
通過環形三角桁架轉化到鋼柱基礎的平面內的位移也非常小,就使得鋼柱和混凝土基礎的連接比較容易,確保滑動支座的滑移位移非常小。通過環形三角桁架的應用,使得本工程的鋼柱、鋼結構構件與混凝土基礎有個很好的融臺。
4 復雜邊界施工的控制方法
本工程復雜環形三角桁架是由弧形弦桿與直線腹桿組臺而成,而且彎管與彎管的相貫焊縫也很多,所以鋼結構的安裝定位十分困難。本工程拱形單層網殼,為了解決在交匯點處構件的相關線問題,采用在交匯點設置空心鋼球和鋼球之間用直管的簡化模型,但每個空間空心鋼球的坐標點是不同的,鋼結構的安裝定位非常困難。
為解決上述問題,采用了精確勘測控制和精確加工相結合的方式解決。精確勘測控制的方法:苜先確定最下端部的鋼柱底部中心作為(0,0,0)控制點,在圖紙上標記處,每個鋼構連接點的精確三維坐標。在工地現場使用兩臺全站儀進行施工坐標控制,每連接一個點都由勘測人員進行指揮到位。精確加工的方法:通過自行開發的相貫線展開程序,精確加工每個連接的相貫交點的相貫線,使得二次鋼構連接于主鋼管時一步到位,對精確定位提供了便利條件。我們共進行1∶ 1打印相貫線展開線的圖紙1000多張,通過精確加工同時配合精確的全站儀定位,完美解決了復雜工程的精準施工問題,為此后的膜體施工提供了有利保證,誤差控制在2mm以內。
5 復雜邊界連接節點
本工程采用PTFE膜材。由于膜材的面積較大,需要把其分成若干塊膜片單元進行施工,所以膜分割處要用壓條（詞條“壓條”由行業大百科提供）形式;由于本工程業主要求有組織排水,所以要求拱形單層網殼與復雜環形三角桁架相結合膜結構的節點斷面采用天溝排水。由于膜結構所覆蓋的面積比較大,降雨時所匯集的雨水比較多,因此,此天溝截面尺寸規格也比較大。使用天溝和鋁合金（詞條“鋁合金”由行業大百科提供）Fanstener相結合的調節節點, 能解決鋼結構的排水問題以及復雜邊界條件引起的制作和安裝誤差消除掉的問題。關于PTFE單層膜的連接節點的設計要求如下。
(1)在拱形單層網殼上的膜結構節點分為兩種∷一種是通過鋼棒或襯鋼管把膜材支撐在鋼構上(圖2、3 )：另一種是通過底膜底板把兩塊膜片分割開并通過鋁壓條把其固定在一起(圖4,5)，這樣就可以把膜材與鋼結構固定在一起。
(2)在拱形單層網殼與復雜環形三角桁架相結合膜結構處,通過天溝和鋁合金Fantener的應用,使得上部拱形單層網殼的膜材與下部復雜環形三角桁架的鋼結構有效的連接在一起,并且不會存在邊際天溝處的漏水問題(圖6 、7)。
6 結語
首先,在膜結構施工時,為了避免發生大跨度結構的撓度變形對結構的不利影響,要求結構底起拱。加工構件時,必須考慮起拱的變形長度來實現安裝完成后的結構與模型相一致,達到設計要求。其次,在安排安裝順序時,要先把復雜環形三角桁架安裝到位后,才能進行拱形單層網殼的安裝。在此過程中我們也總結出一套應用于復雜邊界工程的實用方法,通過精確的勘測、總體設計、節點設計、加工控制、施工控制等諸多方面相結合的方式才能達到最好的效果。【完】
3、膜結構的荷載分析
3.1 荷載分析的內容和方法
膜結構的荷載分析是在形狀分析所得到的外形與初始應力分布的基礎上進行的，檢查結構在各種荷載組合下的強度、剛度是否滿足預定要求的過程。
膜結構的找形有不同的理論方法，但荷載分析基本上都采
一、傳統幕墻的連接形式：
現有的鋁合金幕墻橫梁與立柱連接形式可分為下面幾種：單元式幕墻一般是在橫梁的空腔內設置螺絲孔，在豎框上鉆孔，用螺絲直接連接。構件式幕墻的連接形式比較多，至今國內外幕墻各種連接形式都有自己的優點和缺點。常見的
摘要:本文介紹了北京首都國際機場專機與公務機樓玻璃幕墻工程栓接T型鋼梁的結構設計，分析了栓接T型鋼梁結構受力特點，采用了非線性有限元計算方法，并通過結構實驗進行了驗證。
關鍵詞:幕墻結構、栓接T型鋼梁、結構實驗。
