控制點的選取原則及索網(wǎng)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(jié)點的坐標(biāo)。根據(jù)我們的設(shè)計要求,我們所選擇的控制點盡可能均勻有規(guī)律的排布,這樣使得索網(wǎng)布置均勻,符合力學(xué)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(jié)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(shè)計中,夾角每增加1度設(shè)一個切割平面;然后每一條切割得到的弧線按照Z坐標(biāo)值等分為8分,這些弧線上的等分點就是索網(wǎng)的控制節(jié)點。定好所有控制點后,依次連接規(guī)律排布的控制點,即形成整個索網(wǎng)的幾何模型。
程序編制及結(jié)果檢驗
上述求解控制節(jié)點坐標(biāo)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(jié)點的程序CalculateNade, exe,利用該程序批量高效的生成節(jié)點編號及坐標(biāo)。下表給出使用該程序所生成的一部分節(jié)點的編號及坐標(biāo)。

生成控制節(jié)點坐標(biāo)后,我們再利用Auto
CAD的Iisp語言編程,實現(xiàn)連接各節(jié)點形成索網(wǎng)的目的。下面各圖示分別給出具體的實現(xiàn)過程中控制節(jié)點、橫向索、縱向索的成形情況。
從圖示結(jié)果來看,所形成的索網(wǎng)模型滿足建筑設(shè)計的要求,索網(wǎng)平滑地連接了上下邊界,索網(wǎng)構(gòu)成的空間曲面形式優(yōu)美。另外,就
拉索本身的成形來說,拉索的形狀為有規(guī)律圓環(huán)或者弧線,沒有出現(xiàn)劇烈的轉(zhuǎn)折形狀,這有利于結(jié)構(gòu)設(shè)計和預(yù)
應(yīng)力索的施工。而且,索網(wǎng)布置所形成的三角形網(wǎng)格均勻漸變,三角形的形狀基本接近于正三角形,這種網(wǎng)格除了表現(xiàn)出建筑的美感之外,還有利于幕墻的玻璃的受力、生產(chǎn)及安裝?梢哉J(rèn)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(wǎng)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(jīng)基本完成洞及集成到整體結(jié)構(gòu)模型中是很簡單的事情,也不是本文所關(guān)注的重點,在此不累贅,僅直接給出最后的幕墻與屋蓋結(jié)構(gòu)整體連接幾何模型圖

5.結(jié)論及展望
本文提出了一種復(fù)雜空間曲面索網(wǎng)的找形方法,即先建立空間曲面的統(tǒng)一方程,然后再利用該方程來求解一系列有規(guī)律均勻分布的控制節(jié)點,連接控制節(jié)點來形成整個索網(wǎng)結(jié)構(gòu)。本文利用該方法結(jié)合自編小程序成功地解決了東莞籃球中心的幕墻索網(wǎng)的布置難題。
在東莞籃球中心幕墻的設(shè)計中,還有如下一些難題值得研究。一、預(yù)應(yīng)力施加方案的設(shè)計,如此大規(guī)模復(fù)雜體型的幕墻設(shè)計在國內(nèi)屬于首例,目前尚缺乏相關(guān)的工程經(jīng)驗可借鑒,有必要對此進(jìn)行研究;二、節(jié)點連接的設(shè)計,該幕墻的網(wǎng)格具有多樣化、空間性強等特點,設(shè)計出適應(yīng)網(wǎng)格變化的節(jié)點連接,對于方便施工和節(jié)省造價具有實際的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]錢若軍,楊聯(lián)萍
張力結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計施工[M]東南大學(xué)出版社2003
[2]張其林索和
膜結(jié)構(gòu)[M]甲同濟(jì)大學(xué)出版社2002
[3]楊慶山,姜憶南張拉索一膜結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計[M]甲科學(xué)出版社2003
[4]點支式幕墻配件典型產(chǎn)品目錄香港堅朗建筑有限公司2007
與【】相關(guān)熱點資訊:
【了解更多 “” 相關(guān)信息請訪問
幕墻專區(qū) 】
上一頁12下一頁