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【實例分析】某劇院雙曲面與倒錐面組合網殼結構

來源:網絡　作者:韓曉飛徐承強杜文風　日期:2010-1-4
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摘要: 以某大劇院為工程背景，對雙曲殼和倒置圓錐殼組合而成的復雜鋼網殼屋蓋進行了研究，著重對前后屋蓋結合處的力學性能和節點連接進行了探討。為消除前屋蓋玻璃幕墻內的較大溫度應力，本文提出了一種實現前屋蓋與主桁架兩向位移耦合連接的新型節點形式。這種節點具有可實現一向滑動、兩向約束；節點與主桁架的接觸面面積大、連接可靠；節點內的各個構件都由鋼板直接切割和焊接而成、無特殊構件等優點。對結構進行了整體穩定分析，并對混凝土樓層和環向桿件的影響進行了討論。

關鍵詞: 組合鋼網殼；節點；溫度應力；測試

　　1. 概述

　　一些形狀規則的空間網殼結構，如球面、圓柱面、拋物面等，許多學者均對其空間形狀、幾何拓撲、動力及穩定性能、敏感性分析、結構優化與評估等進行了研究[1-8]。但為了建筑效果的表達，一些工程通常將不同規則形狀的網殼進行有機組合，組合后的網殼雖然在某些方面仍然保留原有形狀的一些性質，但結構的整體性能往往呈現出較大的不同，而網殼與網殼連接處的分析和節點處理更是新提出的問題。本文研究了由雙曲殼和倒置的圓錐殼組合成的復雜鋼屋蓋結構的一些關鍵問題。

　　某大劇院總建筑面積約為五萬平方米，其建筑造型由一個雙曲面和一個倒置的圓錐面相交組成的鋼屋蓋結構形成大劇院的主體建筑外形，遠看似一彎新月，如圖1(a)所示，充分體現了建筑特點。

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