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          復(fù)雜空間曲面幕墻的索網(wǎng)結(jié)成形方法研究
          		
          
          
          
          
            
          
              
          
                來(lái)源:09年會(huì)論文集  作者:李百春  日期:2009-4-9 　頁(yè)面功能  【字體：大 中 小】【打印】【關(guān)閉】【評(píng)論】
              
          
            
          		
          
          
          
          
            
          
          
          
          
            
          
              
          
                  
          摘要:東莞籃球中心的幕墻采用了復(fù)雜的三維空間曲面形狀，其預(yù)應(yīng)力索網(wǎng)布置很難通過(guò)直接的CAD建模的方法實(shí)現(xiàn)。本文通過(guò)分析該幕墻曲面所具有的幾何特征，用參數(shù)方程的方法來(lái)建立幕墻曲面的統(tǒng)一方程，從而進(jìn)一步得到該曲面上有規(guī)律分布的關(guān)鍵點(diǎn)，將這些關(guān)鍵點(diǎn)做為索網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，形成完整的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，本文作者利用自己編寫(xiě)的小程序自動(dòng)生成關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)了快速建立復(fù)雜空間曲面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型的目的。
          
關(guān)鍵詞:東莞籃球中心:索網(wǎng)找形;幕墻設(shè)計(jì);空間曲面　
          		
                
          
                
          
                  
          
	
          
		
          
			

		
          
	
          
	
          　　1.工程簡(jiǎn)介及問(wèn)題的提出
          
　　位于東莞寮步鎮(zhèn)的東莞籃球中心被定位為中國(guó)"CBA第一館”，是目前國(guó)內(nèi)唯一按照NBA標(biāo)準(zhǔn)建造的體育場(chǎng)館。其鋼結(jié)構(gòu)屋面采用雙曲馬鞍面的空間造型，屋面邊緣高度逐漸平緩變化，形成優(yōu)美的空間曲線(xiàn)。支撐屋蓋的結(jié)構(gòu)主要為周邊28根V型柱和支撐在混凝土看臺(tái)上的28根搖擺柱。
          

          
　　根據(jù)建筑師的設(shè)計(jì)意圖，在屋蓋與地面之間用玻璃幕墻圍成一圈完整的結(jié)構(gòu)，從而形成通透輕盈的視覺(jué)效果，另外建筑師希望幕墻結(jié)構(gòu)采用三向索網(wǎng)。這種大規(guī)模的、復(fù)雜邊界條件的、空間不規(guī)則曲面的、三向交叉的索網(wǎng)幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)尚是首次，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了很高的要求。本文重點(diǎn)關(guān)注索網(wǎng)幕墻幾何模型的建立過(guò)程，在后續(xù)的文章中筆者將進(jìn)一步探討結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)以及施工方法等問(wèn)題。
          
　　2.東莞籃球中心索網(wǎng)幕墻的基本設(shè)計(jì)條件
          
　　索網(wǎng)上下邊的邊界條件
          
　　如圖2所示，索網(wǎng)的上邊界為屋蓋結(jié)構(gòu)中的一道環(huán)梁，該環(huán)梁是雙曲馬鞍面上的一條閉合曲線(xiàn)，具有復(fù)雜的幾何特征。索網(wǎng)的下邊界為位于同一標(biāo)高位置的圓形，上下邊界的相對(duì)位置關(guān)系如圖3所示。
          

          
　　索網(wǎng)曲面需要滿(mǎn)足的基本條件
          
　　該幕墻索網(wǎng)的一個(gè)基本要求就是平滑的連接上下邊界，索網(wǎng)所形成的不規(guī)則曲面要平滑過(guò)渡。此外，我們還希望索網(wǎng)所張成的曲面具有合理的曲率特征，以方便預(yù)應(yīng)力的施加以及得到合理的內(nèi)力分布。在滿(mǎn)足上述條件的基礎(chǔ)上，我們希望三向交叉索網(wǎng)所形成的三角形網(wǎng)格均勻有規(guī)律，以方便后期的施工及玻璃安裝等工作。
          
　　3.索網(wǎng)找形的基本思路
          
　　為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)意圖，在索網(wǎng)的找形過(guò)程中，我們按照如下思路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
          
　　(1)為索網(wǎng)構(gòu)建一個(gè)可以用統(tǒng)一方程表達(dá)的光滑的曲面，該曲面具有某種特殊的幾何特征，在本文中，我們采用了曲率這種幾何特征，在本文第節(jié)有詳細(xì)介紹。
          
　　(2)利用統(tǒng)一的曲面方程來(lái)創(chuàng)建有規(guī)律排布的控制點(diǎn)，這些控制點(diǎn)力求均勻排布。
          
　　(3)將控制點(diǎn)做為索網(wǎng)的交叉節(jié)點(diǎn)，連接各節(jié)點(diǎn)形成整片索網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
          
　　4.索網(wǎng)找形的具體實(shí)現(xiàn)<
          
　　幕墻曲面上下邊界的參數(shù)方程
          
　　將上下邊界兩條曲線(xiàn)分別轉(zhuǎn)化為以方位角B為參數(shù)的方程，如下:
          

          
　　 幕墻曲面的幾何控制條件
          
　　我們?cè)谠O(shè)計(jì)中提出如下幾何控制條件:用過(guò)z軸的任意平面來(lái)切割幕墻曲面，所得到的切割線(xiàn)都是具有同一的曲率圓弧，在本設(shè)計(jì)中，取曲率等于150m，如圖4所示。不同的切割線(xiàn)都有相同的曲率半徑，但弧長(zhǎng)各不相同。
          

          

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    中國(guó)幕墻網(wǎng)熱點(diǎn)導(dǎo)讀
    
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            經(jīng)濟(jì)危機(jī)下的幕墻行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查　近來(lái)受經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響多家知名企業(yè)采取了裁員的措施以緩解壓力,一時(shí)風(fēng)聲鶴唳，人人自危。從事幕墻相關(guān)行業(yè)的你現(xiàn)在還好嗎？
          　　熱點(diǎn)專(zhuān)題——直面央視火災(zāi)“探尋建筑防火之道”最近幕墻工地和已建成的幕墻工程火災(zāi)頻發(fā)，已引起大家的嚴(yán)重關(guān)切
          　　2009年全國(guó)鋁門(mén)窗幕墻行業(yè)年會(huì)——專(zhuān)題：人潮涌動(dòng)09年3月18日廣州錦漢又迎來(lái)了一年一屆的全國(guó)鋁門(mén)窗幕墻行業(yè)年會(huì) 。
          　　當(dāng)前國(guó)際金融危機(jī)的背景下中國(guó)有機(jī)硅工業(yè)如何發(fā)展——代表性的企業(yè)的負(fù)責(zé)人發(fā)表看法，供您參考。           		
         
      
          
      
          
        
          
          中國(guó)幕墻網(wǎng)幕墻專(zhuān)區(qū)
          		
      
          
      
          
         
      
          
    
          		
  
          

          		
          
          
          
          
            
          
          
          
          
            
          
          
          
          
            
          
                   
                    
          
                      
                      
          
						                       
          
                         
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          新歐寶化工有限公司
          　　新歐寶化工(上海)有限公司系德國(guó)歐寶國(guó)際集團(tuán)授權(quán)，新加坡歐寶化工有限公司投資的外商獨(dú)資企業(yè)，公司傳承上海歐寶化工有限公司優(yōu)秀的企業(yè)文化、著名品牌、強(qiáng)勢(shì)的市場(chǎng)運(yùn)作和科技精萃并得以提升，使企業(yè)煥發(fā)出新的光彩。

　　新歐寶化工(上海)有限公司注冊(cè)資本516萬(wàn)美元，總資本為...
          聯(lián)系電話(huà)：59142800  8008202670
          成都鑫利亨實(shí)業(yè)有限公司
          　　本公司于95年成立（前身為光明不銹鋼裝飾材料公司）。以經(jīng)營(yíng)“中天”不銹鋼材料（管材、板材、配件）業(yè)務(wù)。兼營(yíng)板材剪、折、筒及管材彎圓、磨砂；大型鋼材拉彎、頂彎業(yè)務(wù)。同時(shí)組建了一支裝飾安裝工程隊(duì)伍，形成了銷(xiāo)售、加工、安裝一條龍服務(wù)的公司。是成都市不銹鋼經(jīng)營(yíng)行業(yè)品種最齊、項(xiàng)目最...
          聯(lián)系電話(huà)：028-83251919
          中山盛興股份有限公司
              中山盛興股份有限公司成立于2003年，系由始創(chuàng)于1987年中山市盛興幕墻有限公司發(fā)展改制而來(lái)。經(jīng)過(guò)二十年的發(fā)展，已成為中國(guó)新興產(chǎn)業(yè)――建筑幕墻業(yè)龍頭企業(yè)之一。公司總部位于中國(guó)革命先行者孫中山先生故里中山市，坐落于東升鎮(zhèn)坦背工業(yè)區(qū)，園林式廠區(qū)占地18萬(wàn)平方米，辦公區(qū)、生...
          聯(lián)系電話(huà)：0760-8508068 
          佛山市合和建筑五金制品有限公司
          　　合和企業(yè)，前身為合和興塑膠制品廠，創(chuàng)建于1981年，1994年“合和興五金制品廠”正式成立，主要研發(fā)和生產(chǎn)鋁合金門(mén)窗五金系統(tǒng)產(chǎn)品。二十多年的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)的積累，鑄造成當(dāng)今中國(guó)建筑門(mén)窗配件領(lǐng)域的新型現(xiàn)代化企業(yè)集團(tuán)，門(mén)窗配件領(lǐng)域最具影響力品牌。
　　2006年，佛山市合和...
          聯(lián)系電話(huà)：0757-85555228  85557188
          佛山市翔榮精細(xì)化工有限公司
              佛山市順德區(qū)翔榮精細(xì)化工有限公司成立于1993年，原名佛山市順德區(qū)勒流鎮(zhèn)東升塑膠廠，注冊(cè)資金500萬(wàn)元人民幣，占地面積13500平方米，是專(zhuān)業(yè)從事有機(jī)硅系列產(chǎn)品研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的企業(yè)。公司擁有長(zhǎng)期從事有機(jī)硅產(chǎn)品研究和開(kāi)發(fā)的高級(jí)工程師及有機(jī)硅專(zhuān)業(yè)資深人士多名，具有...
          聯(lián)系電話(huà)：0757-25566100
          福建省南平鋁業(yè)有限公司
          福建省南平鋁業(yè)有限公司是由福建省南平鋁廠依法改制設(shè)立的有限責(zé)任公司。公司注冊(cè)資本85388萬(wàn)元。
福建省南平鋁業(yè)有限公司現(xiàn)為國(guó)家大型鋁冶煉、加工聯(lián)合企業(yè)，國(guó)家重點(diǎn)520家企業(yè)之一，福建省鋁型材龍頭企業(yè)。公司現(xiàn)已形成年產(chǎn)7.3萬(wàn)噸電解鋁、6萬(wàn)噸鋁鑄造、5萬(wàn)噸鋁鑄軋、11萬(wàn)噸鋁...
          聯(lián)系電話(huà)：0599-8730222 8737315
          揚(yáng)州晨化科技集團(tuán)有限公司
              揚(yáng)州晨化科技集團(tuán)有限公司創(chuàng)建于1986年3月，是主要從事有機(jī)硅和表面活性劑開(kāi)發(fā)研制與生產(chǎn)銷(xiāo)售的中型精細(xì)化工企業(yè)。集團(tuán)公司控股有：揚(yáng)州市晨化膠業(yè)有限公司、揚(yáng)州市晨化化工銷(xiāo)售有限公司、寶應(yīng)縣晨化聚氨酯材料有限公司、上海晨化新材料有限公司。公司占地面積70000多平方米，其...
          聯(lián)系電話(huà)：0514-88626456 88622159 88622160
          青島新日進(jìn)幕墻有限公司
          　　作為幕墻專(zhuān)業(yè)企業(yè)在韓國(guó)國(guó)內(nèi)擁有最高的Know-How和業(yè)績(jī)的日進(jìn)集團(tuán)子會(huì)社之一的日進(jìn)鋁業(yè)，投資US$500萬(wàn)元于2004年3月在青島膠州成立了青島新日進(jìn)幕墻有限公司。

    工廠規(guī)模占地34000平方米,工廠面積12000平方米,引進(jìn)了意大利以及德國(guó)產(chǎn)最新加工,組...
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