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大跨度的花瓣造型穹頂怎么做?

根據花瓣輪廓做出一個單層網殼,如果要滿足結構安全,型材截面過大;產生的支座反力也很大,導致主體結構需要加固;


花瓣1.gif


作為一個結構工程師,如何實現建筑師的方案效果,同時避免原結構加固,為甲方省錢,另外還得承擔建筑安全的責任;我只能引用施工難度大的弦支穹頂結構,把球踢給施工單位;


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在花瓣梁節點下方增設豎向撐桿作為支座,減小主梁的跨度從而減小網殼構件截面;并且布置環向和徑向拉桿作為撐桿支撐點,上下節點均為鉸接,通過調整撐桿高度及預應力大小進行找型和找力,使在初始態與荷載態下結構均處于平衡狀態,下部桿件只受軸向力。


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通過施加下部拉桿的預應力,減小了網殼產生的外推力,同時網殼有一定程度上撓;當外力作用時,可抵消一部分網殼的下撓。


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并且力通過網殼傳遞給撐桿,使拉桿受拉,進一步減小外推力;這種雜交結構體系,依賴于 精確的預應力施加,幾何形狀,構件精度。


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施工成型過程是連續的動態平衡狀態,極易出現構件變形突變的情況,考驗施工單位的專業技術,不是唱歌泡腳就能解決的。


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