[分享]宁波第一个椭球形铝合金网壳设计施工要点

来源：钢结构设计，编辑：Steeler、曾强。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

宁波市第一个铝合金结构网壳---海曙区段塘学校体艺楼网壳屋面，坐落在环城南路以南、南塘河以东，以其独特的椭球形造型，犹如一颗夺目的明珠，散落在海曙区段塘学校的一角，为美丽的校园增色不少。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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上图来源于：宁波市规划局微博Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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建设中的铝合金网壳结构Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

1、项目概况Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

本工程结构体系为单层网壳，支撑在下部混凝土结构上，椭球形网壳总长约51米，总宽约33米，结构高度约20米。整体网壳通过下部埋设于砼环梁的28个埋件支座进行支承。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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马鞍型单层索网膜结构体育场钢屋盖结构图Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

索网结构游泳馆钢屋盖结构施工图(2014)Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

双向鱼腹式单榀桁架体育馆钢屋盖结构施工图Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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        铝合金结构构件及节点板选用6061-T6铝合金，铝合壳结构构件选用工字形和矩形挤压型材；铝合金表面处理为阳极氧化，银白色，AA15。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

典型节点如下：Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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2、构件加工流程Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

2.1 铝合金杆件加工制作流程Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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铝合金杆件压铸加工Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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铝合金铣除矩型槽多余部分Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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数控钻孔Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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2.2 圆盘加工流程Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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节点圆盘浇铸成形、成孔Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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压型后的节点圆盘Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

        椭球形网壳不同位置不同高度的节点圆盘尺寸和各项弧度均不相同。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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3、安装流程Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

3.1 杆件安装Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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4、铝合金安装过程的固定Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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安装螺栓临时固定照片Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

        前三环安装合拢前后，均需用全站仪对安装精度进行复测，构件安装出现偏差需及时修整，确保整体的安装精度。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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        最后一环壳体安装完成后，对安装螺栓全部更换为不锈钢拉铆钉。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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安装螺栓更换为不锈钢拉铆钉照片Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

        铝合金板式节点是美国TEMCOR公司的专利产品，采用拉铆钉作为紧固件，其安装步骤如下图所示。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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上图为虎克螺栓Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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上图为虎克螺栓的安装步骤Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

        从图中步骤(2)~(3)可见，拉铆钉的夹紧力是通过配套工具挤压套环使其发生塑性变形产生的。在这个过程中，套环直径减小，长度增加；同时钉杆被拉伸，从而产生了精确的夹紧力。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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5、设计要点Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

5.1 独特的设计方法Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

        为了解决传统铝合金板式节点单层网壳的设计工作量大、节点验算繁琐、深化放样复杂等问题，研发了一套基于ANSYS、ABAQUS和ObjectARX平台的铝合金板式节点单层网壳设计系统。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

        用户输入结构参数后，该系统可自动生成ANSYS的APDL命令流文件，完成参数化建模、荷载输入、静力分析、动力分析和杆件截面优选；并进一步完成结构整体稳定分析，自动生成结构分析计算书。然后，对节点进行分类并完成板式节点设计，用户需要时可生成典型节点的ABAQUS分析模型。最后，通过数据接口将设计结果传送至AutoCAD中，并基于ObjectARX程序包进行二维加工图的批量绘制；并在此基础上绘制三维实体模型，以辅助结构制作和安装。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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        详细内容可参见《基于多平台的铝合金板式节点网壳设计系统》~2018年“建筑钢结构进展”期刊，论文作者：郭小农、朱劭骏、罗晓群。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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5.2 铝合金板式节点承载力计算Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

        针对A类杆件和B类杆件，分别进行了杆件翼缘与节点板的螺栓抗剪强度验算、螺栓孔壁承压强度验算、杆件净截面强度验算。B类杆件净截面破坏的不利路径共八种，分别对其破坏线净截面强度进行验算。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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5.3 没有完全相同的连接节点Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

        椭球形网壳不同高度、不同平面位置结构各处的曲率、节点板的拱度、直径、孔位均不相同，杆件的长度和夹角均不相同，这为深化设计和加工生产带来了巨大的难度。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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两条贯通的直线分别代表椭球的经线和纬线Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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6、施工过程照片和视频Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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        该建筑坐落在美丽的南塘河边，建成后，将成为海曙区段塘学校的标志性建筑。Kfq七二检测-工程检测,教程,报告,记录,程序,考试,标准,招聘,求职等

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