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《世博轴大跨度索膜结构设计与研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、世博轴大跨度索膜结构设计与研究汪大绥1,张伟育1,方卫1,王荣1,丁生根1,高超1,张安安2(1.华东建筑设计研究院有限公司,上海200002;2.上海世博土地控股有限公司,上海200125)摘要:世博轴及地下综合体工程是2010年上海世博会园区标志性建筑之一,其顶棚结构由阳光谷钢结构和索膜结构组成。索膜顶棚采用了连续张拉式柔性结构体系,具有大跨度、大位移、几何非线性特征较强等特点。通过研究膜材安全系数的取值、风致响应、膜面位移控制的取值方法等问题,明确了膜结构的设计原则。通过多个程序的计算分析,研究了膜材的长、短期荷
2、载组合下的应力、变形。膜面最大应力满足设计要求,最大位移不影响建筑使用。通过结构在小风下的膜面位移分析、局部倒塌分析,论证了结构的舒适性、安全性。关键词:大跨度索膜结构;结构设计;有限元分析;防倒塌分析;风致响应;应力;位移中图分类号:TU39313TU318文献标志码:ADesignandstudyofanlong2spancable2membranestructurefortheExpoAxisWANGDasui1,ZHANGWeiyu1,FANGWei1,WANGRong1,DINGShenggen1,GAOCh
3、ao1,ZHANGAnan2(1.EastChinaArchitecturalDesign&ResearchInstituteCo.Ltd,Shanghai200002,China;2.ShanghaiWorldExpoLandHoldingCo.Ltd,Shanghai200125,China)Abstract:TheExpoAxisprojectanditsundergroundmulti2systemisthelandmarkbuildingofExpoShanghai2010.Itsroofingsystemi
4、scomposedofcable2membranestructureandSunValleysteelstructures.Thecable2membraneroofadoptingtheflexiblestructuralsystemofcontinuoustensilemembraneunitsfeaturinglongspan,largedisplacementsandsignificantgeometricnonlinearity.Bystudyingthemembranematerialsafetyfacto
5、rvalues,thewind2inducedresponses,thevaluesofthemembranesurfacedisplacementcontrolmethodsandotherissues,thedesignprinciplesofmembranestructureweremadeclear.Themembrane’slong2andshort2termstressanddeformationunderloadcombinationwerestudiedbycalculationandanalysist
6、hroughmultipleprograms.Itisshownthatthemaximumstressofthemembranemeetsthespecificationsandthemaximumdisplacementdoesnotaffecttheuseofarchitecturalfeatures.Inthelightwindsthroughthestructureunderthemembranesurfacedisplacementanalysis,partialcollapseanalysis,theco
7、mfortandsafetyofthestructurearedemonstrated.Keywords:long2spancable2membranestructure;structuraldesign;finiteelementanalysis;failureanalysis;wind2inducedresponse;stress;displacement基金项目:国家科技支撑计划项目世博科技专项:世博轴及地下综合体关键技术研究(2009BAK43B06),上海市科学技术委员会科研计划项目世博科技专项:世博轴及地下
8、综合体关键技术研究(08dz0580300)。作者简介:汪大绥(1942—),男,江西乐平人,国家设计大师。E2mail:dasui_wang@ecadi1com通讯作者:方卫(1970—),女,江苏靖江人,高级工程师。E2mail:wei_fang@ecadi1com收稿日期:2009年10月11工程概况2010年上海世博会世博