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标题: 一个拉索屋顶模型的结构讨论。 [打印本页]

作者: okok 时间: 2001-9-8 09:44 标题: 一个拉索屋顶模型的结构讨论。

2000-07-02 03:49 dearbear

我去年的作业。
Wait for your criticism.

2000-07-02 10:46 flyfly
这不是标准的拉索屋顶吗？
没法找什么毛病。也没毛病。

2000-07-02 17:50 dearbear

有没有法子找毛病你自己知道，有没有毛病却不是你说了算的。

照片上的模型只做了一半，完成的那张我找不着了。如果你看得出这点，那么就可以算高手了----其实是可以评左上角的斜撑看出来的。

另外，这个屋顶的毛病也不是没有，我自己就知道几个。不过它至少不象计算机模型，乱画一通也不会到，这个模型里的每根线都是弹性线，受不受力，受多大力，手指头碰一下就知道。
而且它会倒掉---如果你乱来的话。这就是模型和计算机模型的区别。

2000-07-03 22:43 无
两部分的连接好象不太牢，是吗？

2000-07-03 22:47 dearbear
是，又不是。

2000-07-03 22:52 kinder
db:您好！
盼望已久的建筑技术论坛已经开张了。希望你成为斑竹，如“无”建议的那样。
你的悬索结构作业不错。圆形平面在国内叫做轮辐式悬索，而方形平面国内常用单层单曲面或单层双曲面悬索，缺点是稳定性不好，而您这种改造，一定是加强了他的稳定性，能否详细介绍该方案。虽然从国外杂志上见过，但其中奥妙还不可知？

2000-07-03 23:56 dearbear
帐篷结构最重要的术语一个是高点，一个是低点。

一片摊平的布在平面上是不受力的，你可以拉它，然后它就开始变长，受拉。但是作为屋顶，它必须要承受垂直方向的力，而且要在这个力( 如果是瞬间力) 的突然作用和消失时不会发生大的形变，对没有刚度可言的织物材料来讲，除了预先给它张紧，就没有别的办法了。但如果只是一个方向张紧是不够的，所以通常都是空间上的张紧，最简单的就是把中间点抬高，四角压低，这就成了一个帐篷，一个高点，四个低点。当然也可以三个低点，二个高点. ....于是就形成了各种各样的帐篷结构。

2000-07-08 01:34 独钓寒江雪
那个圆盘应该有斜拉索与地面连接，就像长方形部分
一样，不过受力比后者要复杂一些。
圆环会受到指向圆心的拉力，所以需要反向的拉索
来平衡。
胡乱说几句，让DB见笑了。

2000-07-08 14:00 zepplin
对于圆盘，斜撑可以不要，对于第二部分，单靠拉索连接，稳定性不够。但如果柱基固接得好则可拟补这缺点。建议右下角处为斜杆而不是拉索，且与地面铰接
则可发挥其抗拉抗压作用。

2000-07-08 20:53 dearbear
to zepplin: 固接是拉索结构尽量要避免的连接方式，因为拉索的力一般都比较大，所以产生的扭力当然就不是一般的固接方式可以接受的。

图中所有的落地节点都是铰接，关键在于保持整个结构体系的平衡，而非一两处单独拉出来考虑。

to 独钓：这是典型的压力环的做法，所有指向圆心的拉力都在圆环上转化为切线方向的分力，进而相互抵消。

2000-07-08 22:04 艳阳天
你分析了吗，是那里出了问题？（那根斜撑平衡哪个力？）
谢！

2000-07-08 22:13 zepplin
如果柱均为铰接，对于其受力是有利的，但其顶端自由度却不为零。从整体上看，长方向是靠斜撑与其铰接的柱维持两端的稳定，但中间部分却不然，亦未能形成你所说的帐篷结构。让人感觉还是不稳.

2000-07-08 23:49 独钓寒江雪
在切线方向的分力的却互相抵消，
在指向圆心方向呢？不需要背离圆心的力来平衡吗？

中间部分象是“弹性“的空间网架，都是靠拉索来
互相平衡，好像没啥不稳的。

2000-07-09 00:12 zepplin
链杆顶端为空间中一点，它有3个自由度，通过链杆与地面铰接，使其减少了一个自由度。从你的顶端受力图看，力的指向均为空间拉索的交点，而交点是可动的，
并不象帐篷结构，拉索交点在地面不可动，限定了杆顶端的点。你用手压一下屋顶，看柱会不会动，如果动不了，那就是我错了，还望db解释一番.

2000-07-09 04:33 dearbear
左上角的斜撑平衡(红色箭头) 两个方向的水平向拉力，蓝色箭头方向的拉索当时还没有完成。

to zepplin: 请教什么是顶端自由度

to 独钓：圆周^^方向所有的水平拉力作用线都是一一对应的。其实你可以自己动手做一个模型，就会有体会了。

to 艳阳天：黄色点标志出两种结构体系的结合，我自己不满意这样的连接方式，所以打了个问号。

2000-07-09 04:52 dearbear

顶端的平衡

中间部分的受力图，向下的拉索目的是为了提高轻屋顶结构对风力和雪负荷的能力，不至于发生太大的变形

2000-07-09 18:49 dearbear

可以动并不是什么大不了的问题，只要：

1。位移不会太大，以免引起其它结构的破坏

2。可以恢复原位

拉索的长度决定受力，一旦顶点发生位移，立刻会改变相应方向的拉索长度，拉力随即发生改变，以适应瞬间的外力作用，一旦外力消失，则又会马上恢复原状。

给拉索预张力的全部意义就在于尽量控制位移的大小，但不是不允许位移。

2000-07-09 19:05 zepplin

thank.^_^

okokorg 2000-09-21 00:42
为描述方便，将图中建筑分成三部分，圆形主馆厅和两个蜈蚣状通廊。

1，从图上可看到：主馆厅下有三片“X”型柱间支撑，相互不在同一平面内，可以保证主馆厅结构空间稳定（故左上角之斜撑没有必要），并进一步为两个通廊提供支点。该支点与图中右下角拉绳一起保证通廊之纵向稳定。

2，个人以为，主馆厅和通廊可以不在结构上连接。两种结构体系不同，自身特性（如周期、刚度等）、对作用的反应（如地震和风等水平荷载下的位移等）亦不相同，最好各自独立稳定。否则设计起来够复杂。
有个不恰当的例子：在颠簸的搬家汽车上，用张紧的绳子连在一起的大衣柜和沙发。

3，蜈蚣状的通廊挺漂亮。有工程实例吗？

不当之处请指正。

zxblovexb 2000-10-03 18:53

请教,拉索结构的计算机分析通常采用什么软件?双层悬索结构(节点不多)能用手工计算吗?

okokorg 2000-10-05 21:40
我只知道sap可以算。

sap2000软件的光盘封面就是悬索结构的模型。

节点少应该可以手算。尤其是在内外两环之间拉两层索的屋顶结构。

LG123 2000-10-10 02:33

我学建筑学的时候做模型,结构的老来参观,一边啧啧一边后悔学了结构,其实结构的更应该做这种模型,应该让建筑学的一边啧啧一边请他们来做自己毕业设计的结构,现在学结构的只有到了设计公司才真正遇上学建筑学的,于是互相漫骂互相诋毁(当然这种相互态度也有老一辈结构师的教诲),其实他们应该在大二时就合作做小住宅设计了.请老师们致力于一下这方面的教改.

dearbear 2000-10-10 02:39

德国大学的结构专业也做建筑模型。尤其是拉索结构，必须要靠模型来积累经验。以做拉索结构出名的IL研究所做的模型的考究程度令人难以想象，每根钢丝都用弹簧拉力计来控制拉力，比我用手指头毛估估的准确到不知道那里

说明：dearbear来自斯图加特大学。
感谢dearbear授权转载。

作者: 晨之曦 时间: 2006-6-8 14:02 标题: 回复：一个拉索屋顶模型的结构讨论。

强呀，我都折服于这建筑与结构的结合美了。:)

作者: wym3702 时间: 2006-6-8 17:19 标题: 回复：一个拉索屋顶模型的结构讨论。

去年暑假我看了一本空间结构方面的论文集SPACE STRUCTURE 5, 从里面学到了许多索结构方面的知识，现在索结构的研究热点之一是可伸缩式索单元，就是可以重复利用的索单元。认真分析了dearbear的索模型，我存在两个疑问，其一：就是轮辐式索屋顶的水平向稳定性是怎么解决的，我觉得图中在这方面有欠缺；其二：蜈蚣状通廊中纵向小短索与横向长索间的连接节点是怎么处理的；如果有滑动能力则短索势必往跨中滑动从而使其预应力的难以控制，如果为铰接节点则长索各小段的应力各不相同伸长量也不同，这样会对结构有什么影响吗？还有就是索存在张拉顺序优化的问题，这你考虑了吗，敬请指教。

作者: bacmo 时间: 2006-6-13 18:01 标题: 回复：一个拉索屋顶模型的结构讨论。

或者也可以看成是两个独立的结构体系，左图是索穹顶结构，右图是索网结构，对于索穹顶结构要考虑到圈粱受到整个索系拉力作用很大，看图上的圈粱和立柱明显是小了些，当然本来就是一个模型，只是示意而已。

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