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          復雜空間曲面幕墻的索網結成形方法研究
          		
          
          
          
          
            
          
              
          
                來源:09年會論文集  作者:李百春  日期:2009-4-9 　頁面功能  【字體：大 中 小】【打印】【關閉】【評論】
              
          
            
          		
          
          
          
          
            
          
          
          
          
            
          
              
          
                  
          摘要:東莞籃球中心的幕墻采用了復雜的三維空間曲面形狀，其預應力索網布置很難通過直接的CAD建模的方法實現。本文通過分析該幕墻曲面所具有的幾何特征，用參數方程的方法來建立幕墻曲面的統一方程，從而進一步得到該曲面上有規律分布的關鍵點，將這些關鍵點做為索網的節點，形成完整的索網結構。在設計過程中，本文作者利用自己編寫的小程序自動生成關鍵節點的坐標，從而實現了快速建立復雜空間曲面索網結構模型的目的。
          
關鍵詞:東莞籃球中心:索網找形;幕墻設計;空間曲面　
          		
                
          
                
          
                  
          
	
          
		
          
			

		
          
	
          
	
          
　　控制點的選取原則及索網成形
          
　　通過4.3中的求解方法，我們能夠得到任意繞軸平面切割幕墻曲面得到的弧線的方程。這樣，我們就不難得到我們想選取的控制節點的坐標。根據我們的設計要求，我們所選擇的控制點盡可能均勻有規律的排布，這樣使得索網布置均勻，符合力學要求且滿足建筑美觀的要求更方便后期施工與玻璃的安裝�；谏鲜隹紤]，我們在選取控制節點時遵照如下原則:首先繞z軸切割平面與X的夾角均勻遞增，在本設計中，夾角每增加1度設一個切割平面;然后每一條切割得到的弧線按照Z坐標值等分為8分，這些弧線上的等分點就是索網的控制節點。定好所有控制點后，依次連接規律排布的控制點，即形成整個索網的幾何模型。
          
　　程序編制及結果檢驗
          
　　上述求解控制節點坐標的工作量巨大，用手工完成很困難，鑒于此，筆者編寫了生成節點的程序CalculateNade, exe，利用該程序批量高效的生成節點編號及坐標。下表給出使用該程序所生成的一部分節點的編號及坐標。
          

          
　　生成控制節點坐標后，我們再利用AutoCAD的Iisp語言編程，實現連接各節點形成索網的目的。下面各圖示分別給出具體的實現過程中控制節點、橫向索、縱向索的成形情況。
          
　　從圖示結果來看，所形成的索網模型滿足建筑設計的要求，索網平滑地連接了上下邊界，索網構成的空間曲面形式優美。另外，就拉索本身的成形來說，拉索的形狀為有規律圓環或者弧線，沒有出現劇烈的轉折形狀，這有利于結構設計和預應力索的施工。而且，索網布置所形成的三角形網格均勻漸變，三角形的形狀基本接近于正三角形，這種網格除了表現出建筑的美感之外，還有利于幕墻的玻璃的受力、生產及安裝。可以認為，采用本文所描述的建模方法在解決東莞籃球中心幕墻索網的布置問題上適用、合理、成功。
          

          

          
　　模型完善及集成
          
　　上述幕墻幾何模型建立之后，可以說建模主要的工作量已經基本完成洞及集成到整體結構模型中是很簡單的事情，也不是本文所關注的重點，在此不累贅，僅直接給出最后的幕墻與屋蓋結構整體連接幾何模型圖
          

          
　　5.結論及展望
          
　　本文提出了一種復雜空間曲面索網的找形方法，即先建立空間曲面的統一方程，然后再利用該方程來求解一系列有規律均勻分布的控制節點，連接控制節點來形成整個索網結構。本文利用該方法結合自編小程序成功地解決了東莞籃球中心的幕墻索網的布置難題。
          
　　在東莞籃球中心幕墻的設計中，還有如下一些難題值得研究。一、預應力施加方案的設計，如此大規模復雜體型的幕墻設計在國內屬于首例，目前尚缺乏相關的工程經驗可借鑒，有必要對此進行研究;二、節點連接的設計，該幕墻的網格具有多樣化、空間性強等特點，設計出適應網格變化的節點連接，對于方便施工和節省造價具有實際的意義。
          
                             
          參考文獻
          

　　　　[1]錢若軍，楊聯萍張力結構的分析設計施工［M］東南大學出版社2003
          
　　　　[2]張其林索和膜結構［M]甲同濟大學出版社2002
          
　　　　[3]楊慶山，姜憶南張拉索一膜結構分析與設計［M］甲科學出版社2003
          
　　　　[4]點支式幕墻配件典型產品目錄香港堅朗建筑有限公司2007
          

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          新歐寶化工有限公司
          　　新歐寶化工(上海)有限公司系德國歐寶國際集團授權，新加坡歐寶化工有限公司投資的外商獨資企業，公司傳承上海歐寶化工有限公司優秀的企業文化、著名品牌、強勢的市場運作和科技精萃并得以提升，使企業煥發出新的光彩。

　　新歐寶化工(上海)有限公司注冊資本516萬美元，總資本為...
          聯系電話：59142800  8008202670
          成都鑫利亨實業有限公司
          　　本公司于95年成立（前身為光明不銹鋼裝飾材料公司）。以經營“中天”不銹鋼材料（管材、板材、配件）業務。兼營板材剪、折、筒及管材彎圓、磨砂；大型鋼材拉彎、頂彎業務。同時組建了一支裝飾安裝工程隊伍，形成了銷售、加工、安裝一條龍服務的公司。是成都市不銹鋼經營行業品種最齊、項目最...
          聯系電話：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，系由始創于1987年中山市盛興幕墻有限公司發展改制而來。經過二十年的發展，已成為中國新興產業――建筑幕墻業龍頭企業之一。公司總部位于中國革命先行者孫中山先生故里中山市，坐落于東升鎮坦背工業區，園林式廠區占地18萬平方米，辦公區、生...
          聯系電話：0760-8508068 
          佛山市合和建筑五金制品有限公司
          　　合和企業，前身為合和興塑膠制品廠，創建于1981年，1994年“合和興五金制品廠”正式成立，主要研發和生產鋁合金門窗五金系統產品。二十多年的專業生產、技術的積累，鑄造成當今中國建筑門窗配件領域的新型現代化企業集團，門窗配件領域最具影響力品牌。
　　2006年，佛山市合和...
          聯系電話：0757-85555228  85557188
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              佛山市順德區翔榮精細化工有限公司成立于1993年，原名佛山市順德區勒流鎮東升塑膠廠，注冊資金500萬元人民幣，占地面積13500平方米，是專業從事有機硅系列產品研究、開發、生產和銷售的企業。公司擁有長期從事有機硅產品研究和開發的高級工程師及有機硅專業資深人士多名，具有...
          聯系電話：0757-25566100
          福建省南平鋁業有限公司
          福建省南平鋁業有限公司是由福建省南平鋁廠依法改制設立的有限責任公司。公司注冊資本85388萬元。
福建省南平鋁業有限公司現為國家大型鋁冶煉、加工聯合企業，國家重點520家企業之一，福建省鋁型材龍頭企業。公司現已形成年產7.3萬噸電解鋁、6萬噸鋁鑄造、5萬噸鋁鑄軋、11萬噸鋁...
          聯系電話：0599-8730222 8737315
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              揚州晨化科技集團有限公司創建于1986年3月，是主要從事有機硅和表面活性劑開發研制與生產銷售的中型精細化工企業。集團公司控股有：揚州市晨化膠業有限公司、揚州市晨化化工銷售有限公司、寶應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...
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          青島新日進幕墻有限公司
          　　作為幕墻專業企業在韓國國內擁有最高的Know-How和業績的日進集團子會社之一的日進鋁業，投資US$500萬元于2004年3月在青島膠州成立了青島新日進幕墻有限公司。

    工廠規模占地34000平方米,工廠面積12000平方米,引進了意大利以及德國產最新加工,組...
          聯系電話：0532-82279312
          		
            
          
          
          
		  
          
  
          
    
  
          

          
		  
          
  
  
          
    
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