世博轴索膜结构方案演变与结构参数分析

作     者：汪大绥 卢旦 李承铭 WANG Dasui;LU Dan;LI Chengming

作者机构：华东建筑设计研究院有限公司上海200002 上海现代建筑设计(集团)有限公司上海200041 

出 版 物：《建筑结构学报》 (Journal of Building Structures)

年 卷 期：2010年第31卷第5期

页      面：13-19页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：上海市科学技术委员会科研计划项目世博科技专项:世博轴及地下综合体关键技术研究(08dz0580300) 国家科技支撑计划项目世博科技专:世博轴及地下综合体关键技术研究(2009BAK43B06) 

主　　题：索膜结构 有限元分析 结构设计 参数分析 方案演变 

摘      要：上海世博轴索膜结构的设计经历了多种方案的比选。以世博轴特大型张拉索膜结构的设计过程为主线,采用非线性有限元方法对该项目各种方案的结构响应进行计算。结构选型提出了无谷索方案、有谷索方案、重锤方案以及内桅杆方案,对比分析了四种方案结构的受力和变形特征,研究了世博轴索膜结构的受力性能变化与方案演变过程,确定结构最终方案为内桅杆体系。并依据自重、弹性模量、泊松比以及支承等因素对结构性能的影响进行了参数分析,分析结果表明:结构体系是影响系统力学性能的主要因素,弹性模量、泊松比等材料属性对结构的整体性能的影响很小;当膜面跨度较大或使用较重的膜材时,建议在找形阶段应考虑自重的影响;为避免计算假定与实际情况脱节,对于柔性支撑体系建议采用整体模型进行分析。