某异形边界单层曲面网壳网格布置方位分析

以某一商业综合体的异形边界单层网壳采光顶结构设计为例,在满足建筑形态的前提下,对该网壳的三向网格布置方位拟定了三种方案,基于相同的构件尺寸及荷载分布,从静力计算、应变能计算和稳定性分析(包含完全弹性屈曲、几何非线性屈曲及材料非线性屈曲)三个方面进行了详细的对比分析。结果表明,方案一相较方案二、方案三,网壳跨中最大位移、整体应变能更小,表现出整体刚度更大;同时方案一结构稳定性系数更大,表现出整体稳定性更好。但方案三控制网壳构件尺寸的最大应力比最小,在满足强度、变形及稳定的前提下网壳构件尺寸有更大的优化空间,能使用更小尺寸的构件使整体用钢量更低,方案三相对而言更优。三种网格方案的计算对比分析结果可为其他类似单层网壳结构提供参考。

异形单层网壳结构体系优化与整体稳定性研究

单层网壳是近年来大型场馆的常用结构形式,具有结构轻薄、造型多变的特点。由于单层网壳平面外刚度小,因此其整体稳定性是结构设计需要考虑的关键问题。以实际工程案例为背景,研究了异形单层网壳结构的结构受力机制,对不同结构方案的挠度控制效果和经济指标进行了优化比选。采用ANSYS软件对优化完成后的网壳体系进行模态分析,考虑初始几何缺陷的双重非线性整体稳定分析,并分析了整体稳定性对几何缺陷的敏感度。一系列分析证明:通过加强体系的鲁棒性,可在降低用钢量的情况下,使结构稳定承载力仍满足设计要求。

异形单层网壳结构整体提升施工数值分析及应用

结合徐州苏宁广场裙楼采光天井工程,对常规的网壳安装方法进行归纳总结。通过数值模拟进行可行性分析、验证,成功克服了该工程椭圆抛物面异形网壳结构安装定位困难、空间受限影响网壳结构整体性以及狭小场地限制的诸多困难,顺利实现了该异形网壳结构的整体提升安装。

周口店遗址第一地点(猿人洞)保护建筑结构设计

周口店遗址第一地点(猿人洞)保护建筑的主体结构为单层异形钢网壳,此结构最大斜向跨度83m,通过山顶和山脚两排铰接支座进行支撑,基础高差约33m。单层网壳杆件通过相贯焊接进行连接,相贯焊接对节点刚度的影响通过包络设计法考虑。通过风洞试验得到了风压系数及极值风压分布情况。对结构进行了静力和动力分析、抗震性能化设计、稳定性分析。分析结果表明,结构各项指标均满足规范要求。对相贯节点的承载力进行了验算,结果表明,大部分节点承载能力满足要求,节点的刚性可以得到保证。单层网壳结构对基础变形非常敏感,参考大坝设计经验,选用条形抗推基础,保证了基础的刚性和受力。