体育场馆双层曲面钢结构网架接续拼装整体顶升施工技术

采用低空接续拼装整体顶升施工技术,以标准可替换的支撑架体与顶升油缸组合,代替传统满堂红支撑架承担钢结构施工荷载,以起步架拼装为基础,边顶升接高支撑架体,边沿长轴对称向周边接续拼装,完成网架整体拼装顶升,有效控制结构变形,解决了曲面钢结构网架工程施工中网架安装需要投入资源较多、施工工期较长、易受不利天气影响、施工质量及安全管理难度高等难题,实际操作过程简便易行,安全可靠。

双层曲面球形网壳结构支座刚度研究

根据实际工况建立双层曲面球形网壳的有限元分析模型,研究网壳架体与混凝土柱之间连接支座分别采用固定铰支座、滑动铰支座和弹性铰支座3种情况对网壳结构的影响,以及采用不同水平支承刚度的弹性铰支座时网壳结构杆件受力性能的变化情况。研究结果表明,采用弹性铰支座时网壳结构杆件轴力比采用固定铰支座和滑动铰支座小;从支座选型对网壳结构杆件受力的影响来看,采用有一定支承刚度的弹性铰支座对结构更有利;弹性支座的刚度建议取为2 000 k N/m。

双层曲面球形网壳结构支座沉降有限元分析

应用有限元软件模拟双层曲面球形网壳结构在下部支承框架发生不同沉降时杆件受力及整体变形情况。研究结果表明,双层球面网壳结构在单个支座发生沉降的情况下,随着沉降量的增加,杆件的最大轴力不断增加,单个支座沉降量应控制在25 mm以内较为安全。多个支座同时沉降比单个支座沉降对结构整体刚度影响要大;网壳结构支座从两侧向中间发生有梯度的沉降,比从一侧向另一侧发生有梯度的沉降对网架影响要大。

拓扑判断在双层曲面系统修正中的应用

建筑复杂形体设计已广泛采用参数化方法。参数化方法易于描述几何体尺寸、位置、角度等方面的数量变化,而难于处理几何体特征、相互关系等涉及拓扑关系的问题。本文基于计算几何的拓扑判断技术,以双层曲面系统为研究对象,对其中出现的凹凸形态识别和表皮重叠问题,提出了数值判断和几何判断两种判断方法,进行凹凸修正和重叠修正。将判断方法编写为计算机程序,通过程序自动执行修正操作。程序运行结果对两种判断方法进行了验证,证实了拓扑判断可以作为参数化方法的补充,更为有效地处理建筑复杂形体设计问题。

大跨度双层曲面球形网架安装倒装液压提升工艺应用

天津华侨城生态欢乐岛水公园大馆主体(钢)球形网架工程为复杂的空间大跨度结构,其安装工艺采用倒装液压提升安装工艺方法,该工艺方法是以大球网架倒装液压提升工艺方法为研究对象,包括液压提升网架基础区域面积的确定、液压提升机的布置及液压提升的操作工艺方法等。

MIDAS有限元仿真分析在双层螺旋曲面组合肋壳结 构施工中的应用研究

双层螺旋曲面肋壳结构因结构造型复杂、壳体长度超长,如何保证其质量和施工安全是施工重难点。依托某项目,利用MIDAS有限元仿真分析软件,模拟在温度荷载、自重荷载及组合荷载作用下双层曲面肋壳结构的应力和位移关系,从而为施工方案及支撑结构体系的选择提供数据支撑。成形后所有构件的位移和应力均在许可范围内,验证了该方案的可靠性,以供同类项目参考。

体育场馆双层双曲面钢管雕花组合幕墙施工工法分析

幕墙工程是现代建筑建设中非常重要的组成部分,与建筑风格、形象息息相关。双曲面钢管雕花组合幕墙施工技术。传统的双层双曲面钢管雕花组合幕墙存在定位难、构配件尺寸多、现场焊接量大、配件精度低等缺陷,本文以某体育场馆幕墙工程为例,对体育场馆双层双曲面钢管雕花组合幕墙施工技术进行了优化和改进,形成了双层双曲面钢管雕花组合幕墙施工工法,该工法运用具有施工速度快、人工成本低,能够有效提升工程整体效益。

双曲面球形网架支撑结构刚度的研究与探讨

双层曲面球形网壳是当今运用越来越多的一种空间结构形式,这种结构形式以它美观的造型、方便的施工、经济效益合理、整体刚度强等优点,受到国内外工程人员的青睐。目前国内外学者的对结构的网架部分的研究相对比较重视,研究成果也比较成熟,但是对双曲面网壳下部支撑结构研究相对不足。本文通过有限元模拟的方法对双层曲面球形网壳下部支撑框架在实际工况下抗侧刚度进行模拟研究,对抗侧移刚度的理论计算方法的结果和实际刚度进行了比较和探讨。这对于双层曲面球形网壳结构的进一步推广和发展具有一定的意义。

有序点集与无序点集的曲面重构方法比较

曲面重构在逆向工程领域是指利用物体表面的点集重新构建物体形状的操作,这一技术对于非标准建筑设计同样适用。从已知排列顺序的点集(有序点集)和未知排列顺序的点集(无序点集)出发,对自由曲面进行重构是曲面重构的两种基本方法。本文对此进行了对比研究,并由这两种出发点,生成包含表皮及支撑结构的双层曲面系统,验证了该技术在建筑设计领域应用的可行性。

临沂启阳机场航站楼屋盖单双层混合曲面网格结构设计

为实现大跨度无柱空间及中部上隆的建筑形态,对临沂启阳机场航站楼屋盖结构采用单、双层混合曲面三向网格体系。该屋盖结构总平面尺寸为243 m×180 m,其中单层网壳尺寸为72 m×48 m,曲面形状通过数值逆吊找形获得。整体屋盖由56根斜柱支撑,最大跨度约为83 m,最大悬挑约为20 m,柱顶支座采用固定铰支座和单向弹性铰支座两种型式。针对屋盖结构的特点,采用数值模拟进行了静力性能分析、整体稳定性全过程分析、抗震分析及关键节点分析。分析结果表明:由数值逆吊确定的单层网壳主要通过面内路径传递荷载,同时双层部分可提供较理想的边界支撑条件,使单层网壳面内力能够可靠传递,整体结构受力合理;空侧设置20个单向弹性铰支座能够调节刚度不均匀引起的扭转效应,同时能够较好的释放温度变形,降低结构温度应力;为确保安全,在进行整体稳定性全过程分析时,考虑了多种初始缺陷模态及温升的不利影响,屋盖结构整体稳定性安全系数为2.88;罕遇地震作用下,单层网壳具备较高的安全储备,杆件损伤主要发生在网格高度较大的双层区域及悬挑区域,且塑性发展程度较低;单层网壳和单、双层网壳过渡区的关键节点具备适宜的安全储备,满足强节点的设计原则。

泗县体育馆网壳工程施工技术

以泗县体育馆工程为例,分析了双层曲面网壳结构的特点,介绍了其施工技术要点,并对拉索设计方案进行了研究,从装配前准备工作、成品索装配、张拉机具选择等方面阐述了拉索的装配技术,使结构更为安全可靠。

Flexural response of doubly curved laminated composite shells

In the present work, analytical solutions for laminated composite doubly curved panels on rectangular plan form undergoing small deformations and subjected to uniformly distributed transverse load have been obtained. The problem is formulated using first order shear deformation theory. The spatial descretization of the linear differential equations is carried out using fast converging finite double Chebyshev series. The effect of panel thickness, curvature, boundary conditions, lamination scheme as well as material property on the static response of panel has been investigated in detail.