钢结构优化案例 | 玉龙国宾馆建筑及幕墙设计

非常结构
2020-12-22 16:18 来自上海市

内蒙古玉龙国宾馆建筑及幕墙方案由美国“贝氏设计”及“希文森幕墙顾问”完成,项目大跨度斜天窗与中庭运用钢结构作为受力骨架。喜鹊房屋团队作为钢结构优化领域的专家,在该项目中主要的工作是进行复杂铸钢节点的有限元力学分析。

图1

在我们刚拿到方案的时候,就注意到了入口的那颗斜柱。经过一番了解才知道,原来是结构师由于温度、抗风等综合因素,迫于无奈设置了一颗让建筑师不得不接受的斜柱。

虽然在本项目中我们只是做节点分析的工作,但对于这个问题,我们提出了自己的解决方案:通过优化支座布置,我们给建筑师提供了取消斜柱的力学方案,对此贝氏欣然接受并着手实施!

图3 中庭内部视觉效果

【建模】选用基于特征的参数化几何建模软件Pro/E建立铸钢节点三维模型。还好是参数化软件,建筑师的几次修改都没让我们花太多的精力在模型雕琢上。

为了考虑起拱及定位,我们将整个模型建入Pro/E,然后对节点处进行细化。这些白色的节点是不是有些萌?

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结构分析】本次分析的非线性问题算是全了:材料非线性、边界(接触)非线性(铰节点)、几何非线性。分析软件采用了Abaqus,数值模拟计算结果如下:

图10

图11

小结】铸钢节点为建筑师提供了一种几何优美的做法,外形可以自由曲线天马行空,推荐精品工程使用!

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