
中国航海博物馆位于上海临港新城,总建筑面积约5万平米。帆体结构高度58m。单层索网幕墙最宽处24m,总高40m,支撑于两片风帆钢结构壳体之间。每片索网由18根竖索和56根横索形成张紧的双曲面。工程咨询事业部配合北京江河幕墙进行项目投标和中标后索网幕墙的深化设计及技术咨询工作。
本次专业设计存在多项难点及特殊性:(1)需进行弹性不规则边界下的索网找形工作;(2)设计软件特殊,找形、形成真实索网、加载、复杂节点有限元分析、施工模拟计算均采用ANSYS命令流进行;(3)万向球铰节点设计特殊:(4)索与主体钢结构连接件设计特殊,采用两截预埋件做法且连接节点复杂;(5)需采用cad空间建模,提交设计结果时需包括精确索长及索端预埋件空间点位坐标;(6)为实现索网设计目标位形,需进行准确的施工模拟计算。

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图3 典型横索索端两截钢预埋件(第二截预埋件内设有万向球铰)

图4 最下方两根横索的复杂钢连接件

图5 张拉后的索网