简介:道顿竞技馆(DortonArena)开启了现代索结构开端,其将建筑与结构的完美融合以及在建筑结构设计方面的多项创新使其在工程领域获得了极高的声誉,但国内诸多文献中对于该场馆是多有提及却少有介绍.该馆在建筑和结构设计方面的创新有:体系设计上采用了交叉斜拱骨架和马鞍形双曲索网,将建筑理念直接通过结构表现出来;充分利用了混凝土拱受压、索网受拉的特点,整体形成简洁高效的自平衡结构体系;屋面张力体系中的双曲索网,既能够抵抗向下的重力荷载,又可在风吸作用下实现主副索作用转换,抵抗向上的荷载作用;在周边索网的交点设抗风索与周圈立柱连接,将整体索网向下牵引,在保持屋盖双曲面造型的同时控制索网屋盖的风振作用;斜拱交叉连接设计可以平衡斜拱在拱脚处产生的推力,斜拱在交汇之前断开通过"铰"连接,以在受到不均匀荷载下允许结构的微小调整;延伸的倾斜拱脚与交叉端下部立柱共同组成"三脚撑"结构,并在两倾斜拱脚基础处引入预应力拉索以阻止拱脚在推力作用下的滑移.整个场馆在建筑和结构中各项创新性的设计,对于后续张力结构的发展和研究有着重要的历史意义.本文对道顿竞技馆的历史背景、建筑结构方案设计、结构深化设计、施工以及该场馆的历史意义等方面作简要介绍,旨在使这一将建筑和结构设计充分融合的经典工程得到更深入的了解.
简介:2010年上海世博会挪威馆工程采用美国戈尔公司的TENARA-4H20HF建筑膜材,为该类建筑膜材在国内首次使用的项目.为了把握膜材的张拉特性,通过双轴拉伸试验做出的双轴拉伸曲线确定了膜的补偿值,并确认膜材的径纬向拉伸特性与普通的PTFE膜材相反.另外,本工程为国内首次采用聚酯带来代替膜结构边索的工程,对聚酯带和膜的共同工作状态属于一个未知的领域,因此针对聚酯带的弹性模量、强度、聚酯带与膜的结合方法也作了大量试验以及缩尺模型的试验研究.最终通过合理的节点设计,完成了挪威馆工程的设计工作,保证了结构的安全.
简介:首先介绍了2010年广州亚运会南沙体育馆的核心区上空屋盖结构所采用的双重肋环一辐射形张弦梁结构体系的设计概念和设计思路,重点阐述了其主要结构的体系构成,系统分析了在主要荷载作用下的结构静力反应和动力力学性能,并对相关计算结果进行了研究.其次,介绍了基于该结构体系的关键节点及其构造原理,同时结合该结构体系的特点对张拉施工的工艺进行了简要介绍,并列出了施工模拟分析的主要计算结果.最后,通过稳定性分析对该结构的极限承载能力进行了基于工程设计意义上的初步探讨.实践表明,双重肋环-辐射形张弦梁结构受力合理,造型优美,结构轻盈,构件材料均能较为充分地发挥作用,同时该体系还具有很好的整体结构刚度,表现出良好的应用前景.
简介:通过具体建筑结构实例,总结了建筑结构历史发展中各种结构的受力特征,归纳出了建筑结构历史发展过程中起重要控制作用的“力学主线”的概念,并且给出了各种建筑结构能够适应各种跨度的力学原理.从总体弯矩和局部(或构件)弯矩两个层次上论述了这条“力学主线”对于建筑结构能够相对应的合理跨度的影响,尤其对于大跨度结构的类型选择方面有一定的参考作用.运用这个“力学主线”,设计人员可以更好地理解各种结构的受力特点,可以有意识地去判断建筑结构在结构方面的合理性,建造出跨度更大的结构,也有助于设计人员设计出既在建筑功能及美学上达到较高水平,也在建筑结构方面做到受力合理.受力合理的结构才能做到节省材料及费用,符合我国对建筑行业的产业政策的要求.
简介:索穹顶是一种具有张拉整体思想的自平衡体系,一经问世便以其鲜明的美学特征以及极高的结构效能而受到建筑师和结构工程师的青睐.天津理工大学体育馆索穹顶为外圈Levy式、内圈Geiger式的复合索穹顶,且受压环梁呈马鞍形,屋面结构采用外围搭设刚性檩条、中心铺设膜材的布置,结构形式新颖独特.以该结构为工程背景,采用经FFT改进的谐波叠加法和自编程序研究该结构在风振作用下的响应,并对典型节点处的位移风振系数和关键构件的内力风振系数进行了分析和讨论,最后研究了屋面结构体系对风振系数的影响.研究发现刚性屋盖能显著增加索穹顶刚度,使索杆体系位移幅值明显减小,风振系数趋于一致.建议该索穹顶的风振系数取值为1.57.