產(chǎn)品詳情
目前社 會(huì)發(fā)展 中，國(guó) 內(nèi)外對(duì)于 中小跨度 的弦 支穹頂結(jié)構(gòu) 都提出 了系
??統(tǒng)全 面的優(yōu) 化與認(rèn) 識(shí)，并且在 工作 中對(duì) 于工程 的承載 力和支 撐點(diǎn) 要求都
??提 出了新模 式和新 管理工具方 式 ，且在工作 的過(guò)程 中對(duì)于其 中存 在施工
??質(zhì)量 問(wèn)題和 技術(shù) 缺 陷都得 到 了一 定 的優(yōu) 化與 處置 。在 目前 的施 工項(xiàng) 目
??中 ，鑄鋼節(jié) 點(diǎn)作為一種 新的階段 模式 ，成為 空間結(jié)構(gòu) 中的核心 模式 ，是 以
??鑄鋼 節(jié)點(diǎn) 中所特 有的索 夾節(jié) 點(diǎn)、支 座 點(diǎn)三個(gè) 部分 構(gòu)成 的 ，但是 就 目前 的
??工作 中 ，人 們對(duì) 于大跨度 的弦支 穹頂 結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)應(yīng) 用較 少 ，特別 是施 工技
??術(shù)的研 究仍然是一 片空 白，因此對(duì) 其進(jìn)行優(yōu)化 與總結(jié)十 分必要 。
??一
??、 弦支 穹頂結(jié)構(gòu)概述
??1、弦支 穹頂結(jié)構(gòu)產(chǎn) 生背景
??建筑與人 們生活與社會(huì) 發(fā)展緊密相 連，古人主 要是采用建筑 物來(lái)抵
??御各種 自然 災(zāi)害 的侵襲 和外地 的入 侵 ，而今 天的 建筑 物 ，則是 以人類(lèi) 的
??舒適 、依 據(jù)作 為主要 的追求重 點(diǎn)，也是 在工作 中 以新穎 、個(gè)性 的工作 理念
??作為主要的工作基礎(chǔ)。基于此，我們?cè)谏钪袑?duì)于建筑結(jié)構(gòu)的空間追求
??提出 了新要求 ，并促進(jìn) 了相關(guān) 的工作人 員在工 作與研 究中對(duì) 于各種 新穎
??別 致 、復(fù)雜健 全 空間 的研 究 ，也為 大跨度 建筑 空 間和 結(jié)構(gòu) 的產(chǎn) 生帶來(lái) 了
??必然 的基礎(chǔ) 依據(jù) 。
??近 年來(lái) ，建筑行業(yè) 隨著社會(huì) 生產(chǎn)技 術(shù) 的提高而 呈現(xiàn) 出蓬勃 之勢(shì) ，其
??發(fā) 展前 景和 發(fā)展動(dòng) 力也 得到 了 良好 有效 的完 善 。但是 在這 種社 會(huì)基 礎(chǔ)
??上 ，人們 對(duì)于 公共 活動(dòng)空 間 的需 求量 也提 出了明確 的規(guī) 范和 標(biāo)準(zhǔn) ，以體
??育館 、展 覽廳 、歌劇 院和 工業(yè) 廠房 為基礎(chǔ) 的大 型建 筑 結(jié)構(gòu)空 間要 求越 來(lái)
??越 多 ，這 位人 們生 活提供 一個(gè) 良好發(fā) 展基 礎(chǔ) 的同 時(shí)，也給建 筑施 工跨 度
??的增加和剛度的上升提供了相關(guān)的理論依據(jù)，這也要求我們?cè)诮ㄔO(shè)施工
??中對(duì) 于各種屋頂 結(jié)構(gòu)理論 的研 究與總 結(jié)。
??2、弦支穹頂 結(jié)構(gòu)概述
??為 了解 決上述 的種種建筑結(jié)構(gòu) 問(wèn)題 ，在 目前的社會(huì)發(fā)展 中人們充 分
??的認(rèn) 識(shí) 了以穹頂結(jié) 構(gòu)為基礎(chǔ) 的建筑 施工技 術(shù)的優(yōu)越性 ，也 為其發(fā) 展與 完
??善提供了必然的基礎(chǔ)依據(jù)。在目前的弦支穹頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，其主要是將
??索 穹頂 中含 有的一 些概念 以及單層 網(wǎng)殼要 求系統(tǒng) 的融為一 體 ，從 而形 成
??了一種 合理 、科學(xué)有 不失新 意的建筑 結(jié)構(gòu)模 式 。弦支 穹頂 結(jié)構(gòu) 的應(yīng)用對(duì)
??于發(fā)揮 建筑 結(jié)構(gòu)項(xiàng)層優(yōu) 勢(shì)有著 十分有 效的作 用，同時(shí)對(duì)于 實(shí)現(xiàn)更 加有效
??和經(jīng)濟(jì) 的大跨度新 型建筑結(jié)構(gòu) 體系的完 善提 供 了前所未 有 的工作 基礎(chǔ) 。
??二、實(shí)際工程應(yīng)用
??1．工程概 述
??某工程在 施工 中是采 用混凝土結(jié) 構(gòu)為主要 的施 工方式和措 施，在 目
??前的施 工之 中其結(jié) 構(gòu)要求逐 步完善 ，在 施工 中控制手 段和要 求都 是通過(guò)
??目前 的科學(xué)技 術(shù)方法進(jìn)行 管理 。在施工 中通 過(guò)上部 的屋蓋 處理方
??式，下部是通過(guò)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方式進(jìn)行完整施工。上部結(jié)構(gòu)是 目前建
??筑 工程 施工 的重要手段 和方式 。在工程 施工和 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 中 ，屋蓋采 用新
??型弦支 穹項(xiàng)結(jié) 構(gòu)是 目前 主要 的鋼結(jié)構(gòu) 方式 ，通 過(guò)在 目前的控 制 中結(jié)構(gòu) 方
??式的管理措 施和模式 。由上 部的剛性 空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)在 處理 的施工 中其完
??整的處 理模式 中能夠形 成雜交 結(jié)構(gòu)體系 ，是通過(guò) 在屋蓋 中采用 雙層 的 網(wǎng)
??殼結(jié) 構(gòu)進(jìn)行 控制 ，其在 外形 的處理 之 中一般 都是 通過(guò)橢 圓形屋 面 ，在 應(yīng)
??用 中水平 投影 也是橢 圓形狀和模 式的 。在 控制 的應(yīng)用之 中，其 在處理 中
??長(zhǎng) 軸方 向總長(zhǎng) 165m ，短軸 方 向總長(zhǎng) 145m ，在投 影的 時(shí)候 面積 控制約 為
??18800m 2。在 目前的 網(wǎng)殼處 理之中 ，形成 的管理模式 ，使得在 網(wǎng)格 點(diǎn)的控
??制 中能夠 結(jié)合鋼 結(jié)構(gòu)材料分 析 ，由于鑄鋼材 料在應(yīng)用 的時(shí)候 具有 較好 的
??剛度 和完 整性 ，因此 在計(jì)算 中材 料控 制要 求較 多，使 得其 能夠 形成 一套
??統(tǒng)一 的體系 。
??2、計(jì)算模型
??根 據(jù)鑄 鋼索夾 節(jié) 點(diǎn)實(shí) 際尺寸 ，建立 節(jié) 點(diǎn)空 間三 維模型 作為 計(jì)算 模
??型 。在建模過(guò) 程中 ，雖然環(huán) 向索索力較大 ，但索力方 向跟鑄鋼索 夾節(jié)點(diǎn)夾
??角較 小，因此 不予考 慮；另外 鑄鋼節(jié) 點(diǎn)下半部 分對(duì)節(jié) 點(diǎn)受力影 響較 小，因
??此建模時(shí)也不予考慮；鑄鋼節(jié)點(diǎn)各邊、各相交部位的倒角圓角及耳板 問(wèn)
??加勁板 建模 時(shí)忽略 。這樣簡(jiǎn)化 既可保 證計(jì)算精 度又可減 小計(jì)算 工作 量 。
??鑄鋼索夾節(jié)點(diǎn)計(jì)算模型，與所分析鑄鋼索夾節(jié)點(diǎn)相連的桿件截面、長(zhǎng)度、
??鋼號(hào)及荷載情況。節(jié)點(diǎn)在目前的應(yīng)用中通過(guò)擦用l0個(gè)節(jié)點(diǎn)作為主要的實(shí)
??體單元控制手段 ，并且針對(duì)當(dāng)前3個(gè) 自由度進(jìn)行管理，能夠?qū)崿F(xiàn)其完整的
??體系要 求和措 施 。在 當(dāng)前 的建 筑工程 管理和施 工設(shè)計(jì) 中，對(duì)各 種節(jié) 點(diǎn)在
??控制 中要采 用 自由網(wǎng)絡(luò)劃分 ，按 照實(shí) 際要求 來(lái)分 配節(jié) 點(diǎn)尺 寸 ，確 保在 設(shè)
??計(jì) 中實(shí) 體單元能夠 及時(shí)的滿足 目前的社會(huì)發(fā) 展要求 。根據(jù)最不利 荷載作
??用狀態(tài) 下受 力情 況撐桿 內(nèi)力和 拉索 拉力 ，將 荷載 分解 為、Y 、三個(gè) 分力 直
??接施加 到模 型節(jié)點(diǎn)上 。在鑄鋼 節(jié)點(diǎn)承 受撐 桿壓 力處 ，通 過(guò)有 限元節(jié) 點(diǎn)施
??加豎直 向下 的荷 載 ；拉索荷載施 加在耳 板銷(xiāo)拴 孔受力 方向半柱 面 內(nèi)的各
??節(jié)點(diǎn)上 。
??(1)在 最不利荷 載下按彈 性計(jì)算 分析結(jié)果 顯示 ，節(jié)點(diǎn)絕大 部分 區(qū)域 應(yīng)
??力遠(yuǎn)小于材 料的屈服 強(qiáng)度 ，處在彈 性階段 。節(jié) 點(diǎn)應(yīng)力 為582．1M pa，位
??于拉索耳板與鑄鋼節(jié)點(diǎn)主體交匯處，且應(yīng)力分布非常不均勻。屈服區(qū)域
??僅出現(xiàn)在少數(shù)部位，因此即使出現(xiàn)超過(guò)屈服點(diǎn)的極限狀態(tài)，也可以期待
??鋼 材的塑性 使屈服應(yīng)力趨 于平緩 ，避 免強(qiáng)度 的破 壞。
??(2)考 慮材 料非 線性 的影 響，在最 不利荷 載下進(jìn) 行彈 塑性 分析 ，結(jié) 果
??顯 示 ，節(jié) 點(diǎn)的應(yīng) 力峰值 約為355．1M Pa，表明在 節(jié)點(diǎn)局部進(jìn) 入塑 性后，應(yīng) 力
??進(jìn)行 了重分布 ，應(yīng)力趨 于平 緩 ，上述 結(jié)論得到驗(yàn)證 。
??(3)在 實(shí)際采用 的鑄鋼索 夾節(jié)點(diǎn)在 澆鑄過(guò)程 中 ，拉 索耳板與 鑄鋼節(jié) 點(diǎn)
??主體交匯處做 成倒角 ，連接部位較平 緩，不會(huì)產(chǎn) 生過(guò)大的應(yīng) 力集 中。
??3、計(jì)算結(jié)果分 析
??綜上 彈性和彈 塑性計(jì)算分析 ，鑄 鋼索夾節(jié) 點(diǎn)在最不利荷載 條件下僅
??有 極少數(shù) 單元應(yīng) 力超過(guò)材 料屈服強(qiáng) 度 ，一方 面是屬 于局部應(yīng) 力集 中 ，另
??～
??方 面是 由荷 載施 加方式(直 接施加 到節(jié)點(diǎn)上)造 成 的。節(jié)點(diǎn)局 部進(jìn)入塑
??性后 ，應(yīng) 力將會(huì) 進(jìn)行 重分布 ，另 外在 鑄造 過(guò)程 中會(huì)采 取相 應(yīng)措 施減 緩應(yīng)
??力集中，因此鑄鋼節(jié)點(diǎn)部分具有足夠的安全儲(chǔ)備。
??三 、結(jié)語(yǔ)
??建筑工程 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 中，新型鋼索夾 節(jié)點(diǎn) 的應(yīng)用在 目前工程項(xiàng) 目中是
??最具有 獨(dú)特風(fēng)格 的。在竣 工之后 ，全 部預(yù) 應(yīng)力張拉 ，成形后拉索 索力和結(jié)
??構(gòu)變形 測(cè)試結(jié)果與 理論分析較 為吻合 。弦支穹頂作 為一種新型 的空間結(jié)
??構(gòu)體 系 ，在 我 國(guó)的應(yīng)用 正在 鋪開(kāi) ，擬采 用 弦支 穹頂結(jié) 構(gòu) 的有眾 多 的大 跨
??度建筑 結(jié)構(gòu)和體育館 。鑄 鋼索夾節(jié) 點(diǎn)首次在大跨弦 支穹頂結(jié)構(gòu)體 系中得
??到 了創(chuàng)新應(yīng) 用 ，并取得 了成 功 ，為類(lèi)似 新型 空 間結(jié)構(gòu) 的研 究與應(yīng) 用提 供
??了有益 的參考
