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国家游泳中心结构设计与研究

发表于2018-07-11    300人浏览    1人跟帖    筑龙币+50  复制链接  只看楼主

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向雪怀

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国家游泳中心结构设计与研究
傅学怡 1 , 顾 磊 1 , 杨先桥 1 , 余卫江 2 , 陈贤川 2
(1.中建国家游泳中心设计联合体 , 北京 100029; 2. 浙江大学空间结构研究中心 , 浙江 杭州 310027)
摘 要 :  国家游泳中心屋盖和墙体采用了基于气泡理论的多面体空间刚架结构 , 为国内外首创。其构成方式是将由多面体细胞填充的巨大空间进行旋转和切割 , 从而得到建筑的外轮廓和内部使用空间 , 切割产生的内外表面杆件和内外表面之间保留的多面体棱线便形成了结构。这种新型空间结构的受力特性介于网架和空腹网架之间 , 结构设计面临着许多新课题。本文介绍了国家游泳中心结构设计中的关键技术问题 , 包括多面体空间刚架结构的几何构成与设计优化、荷载分析与取
值、结构总装整体分析、静力弹塑性分析 ( pushover analysis ) 、动力弹塑性时程分析、节点设计与试验研究等。
关键词 : 水立方 ; 多面体空间刚架 ; 结构设计 ; 结构整体分析 ; 静力弹塑性分析 ; 节点设计
工程概况
国家游泳中心位于奥林匹克大道的西侧 , 占地6. 295 公顷 , 在国家主体育场以西约 200m 。由中建总公司牵头 , 联合中建国际 ( 深圳 ) 设计顾问有限公司、澳大利亚 PTW 建筑师事务所和悉尼 ARU P 工程顾问有限公司组成的设计联合体提交的“水立方”方案在国际竞赛中胜出成为国家游泳中心的实施方案。“水立方”建筑造型体现了与国家体育场 ( “鸟巢” ) 的和谐共生 , 这一由设计联合体创意研究设计实施的摹仿水泡组合形式的全新结构形式 , 具有高度重复性又呈现出一种随机无序的总体感觉 , 屋面和墙体内外统一采用 ETFE 充气枕覆盖 , 整体建筑形态简洁纯朴而又富于变化 ( 图1)。“水立方”的长宽高为 177m × 177m × 31m , 建筑总面积 80, 000m2( 赛时 ), 100, 000m2 ( 赛后),赛时座位 17, 000 座 , 赛后永久座位 6, 000 座。国家游泳中心将提供 2008 年奥林匹克运动会的游泳、跳水、花样游泳、水球比赛场地。赛后 , 将继续提供重大水上比赛场地 , 同时为市民提供综合水上娱乐中心以及会议展览场地等。
主要内容:
1  工程概况
2  多面体空间刚架的几何构成与优化
3  荷载分析
4  结构总装整体分析
5  静力弹塑性分析
6  动力弹塑性时程分析
7  节点设计与试验研究

国家游泳中心结构设计与研究_1
    
国家游泳中心结构设计与研究_2
十四面体单元的优化
节点种类
国家游泳中心结构设计与研究_3
屋盖水平位移及其与整体结构高度比值
国家游泳中心结构设计与研究_4
加载模式和控制位移
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 当前离线   发表于2018-07-11  | 只看该作者      

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