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空間結構的應用

來源: 时间:2014/2/26 9:21:15 浏覽:

  空间桁架常常用于大面积的屋盖,造型优美、经济节约。早年桁架结构多用于钢结构桥梁、钢通廊和钢屋架等工业建筑。近年新兴的会展建筑、体育建筑、剧院和机场大量采用了空间桁架。因为美观的需要,越来越多的空间桁架采用管桁架、索桁架或弦支杂交结构形式。这些桁架外形多不规则,但只要掌握了结构的构成,深化详图本身并不一定十分复杂。如管桁架,因为加工设备的自动化程度较高,通常只需要给出三维单线模型,给出杆件的相贯顺序就可以自动加工切割。桁架的运输单元划分、节点相贯次序的确定、桁架的支座节点和桁架之间的节点连接,是深化工作的重点。而大型的空间桁架体系中经常见到铸钢节点,则是深化工作的难点。此外,对于带预应力的桁架体系来说,拉索的连接节点设计也是深化工作的难点所在。
  空间网格结构,因为经济节约、扣件廠家工廠化生産和現場組裝便捷等特點,自1968年首都體育館首次釆用平板型雙向空間網架後,網架技術在國內迅速推廣並發展出多種空間結構體系空間結構中的典型構件爲螺栓球、焊接球、鋼管杆件和零配件等。目前,我國自行開發,設計軟件,已經可以做到設計和加工圖一體化自動成圖。深化設計工作重點在于對建築外形和結構的關系進行複核,對構件節點和支座等與相鄰結構進行碰撞校核,同時螺栓球的工藝孔的定位等方面也是需要關注的重點。
  另外,一些新型的结构,如水立方的多面体空间结构等也属于空间结构范畴,这些复杂结构的深化,则要从结构的几何构成着手,寻找其中的规律,将复杂的结构尽可能分解为较小、较简单的单元来进行深化。
  特殊结构工业建筑中有很多异型结构,如锅炉管道、气罐、油罐等压力容器、海洋平台等专业化很强的构筑物。这些构件往往由专业加工厂生产,因而深化时必须注意先和加工厂配合,了解冲压、旋压设备的基本要求,切忌不作调研而想当然。
  随着建筑技术的发展,民用建筑也有非常规化发展的趋势,如著名的奥运工程鸟巢和水立方。这些项目没有相对固定的深化思路,必须就工程特点,与加工安装单位密切配合,且必须具备良好的软件二次开发能力,如30建模技术的运用、弯扭构件的曲面展开、复杂相贯曲线数学模型推算等内容。

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