民航博物馆设计研究.pptx

工程概况建筑物的屋盖建筑造型创意源于飞机发动机的外形，由6个大小不同的发动机外壳面连接组成，对其放大、旋转、切割、拼合，最后形成了象征“白云”和“飞翔”的屋顶。屋盖结构采用六跨连续单层钢网壳结构，其覆盖面积为15200平米，是目前国内覆盖面积最大的单层网壳之 结构稳定优化1稳定系数的选取规程规定使用一致屈曲、考虑大变形效应极限承载力应为标准荷载的5倍本工程超过单层网壳规程规定的跨度本工程的纵向长度特别大温度应力对结构极限承载力的影响不容忽视考虑到结构的整体稳定的重要性、单层网壳结构破坏的脆性性质、计算的不稳定因素我们建议弹塑性稳定因子为2.5快速建模在结构优化中的应用Digital Baroque 的设计思路，使用任意的曲线、曲面构筑结构的屋面。这些屋面无法用单一的数学模型来描述。民航博物馆工程的初始方案是德国设计公司提出的，它向我们提交的设计图纸屋面曲面由3DFACE构成的三角平面描述。建筑是非常珍惜自己的建筑创意，不允许结构工程师通过数学拟合来给出结构的设计曲面。采用ABAQUS程序进行网壳结构温度效应计算现在规范没有给出温度荷载作用下的稳定校核指标经过我们使用ABAQUS程序计算各种包括温度效应和不包括温度效应的108种工况的极限承载力分析，发现温度效应对单层网壳的极限承载力的影响不可忽视模式识别2模式识别理论，是依据被认别对象的特征，通过一系列算法，得到具有所需要的特征对象子集，然后通过使用电子计算机算法，依据空间网格结构方案的几何拓朴特性，寻找出建筑方案图形与空间网格结构模型的映射关系，从而求出每一网格构成的几何空间位置。控制工况的选取近似性准则优化的提出只考虑稳定因素只考虑控制工况下的稳定因素在进行优化时，由于弹塑性极限承载分析需要大量的计算机时，在我们优化过程选择控制荷载是必要的，也是可行的。选择控制工况的准则1我们提出线弹性稳定特征值较小的工况游可能为结构的控制工况2结构的外力功较大的工况为极限荷载的控制工况3几何非线性极限承载力较低的可能是控制工况选择工况的具体办法1通过工程经验、结构外力功计算过滤掉一半的工况2通过结构线性稳定分析过掉剩下的一半工况3通过几何非线性计算确定结构的控制工况稳定优化的准则我们依据工程实践提出这样的准则：在单层网壳结构中，杆件的应力相差较小的情况下，网壳结构使用相同的用钢量时，王巧结构的极限承载能力较高，或者说在这种情况下结构的极限承承载力相同时,网壳的用钢量较省。杆件分层优化单层网壳结构有些杆件是贯通的，有些管件是非贯通的，贯通管件外径要求一致为此我们将管件分为不同的层，在同一层中使用一组外径相同的杆件进行优化在优化后，我们还要校核杆件的强度和单杆稳定，如不满足要求，即增大杆件截面在最后杆件截面确定后，验算各工况的极限承载力用钢量指标最后用钢量为1400吨，和每平米90公斤