根据花瓣轮廓做出一个单层网壳,如果要满足结构安全,型材截面过大;产生的支座反力也很大,导致主体结构需要加固;
作为一个结构工程师,如何实现建筑师的方案效果,同时避免原结构加固,为甲方省钱,另外还得承担建筑安全的责任;我只能引用施工难度大的弦支穹顶结构,把球踢给施工单位;
在花瓣梁节点下方增设竖向撑杆作为支座,减小主梁的跨度从而减小网壳构件截面;并且布置环向和径向拉杆作为撑杆支撑点,上下节点均为铰接,通过调整撑杆高度及预应力大小进行找型和找力,使在初始态与荷载态下结构均处于平衡状态,下部杆件只受轴向力。
通过施加下部拉杆的预应力,减小了网壳产生的外推力,同时网壳有一定程度上挠;当外力作用时,可抵消一部分网壳的下挠。
并且力通过网壳传递给撑杆,使拉杆受拉,进一步减小外推力;这种杂交结构体系,依赖于 精确的预应力施加,几何形状,构件精度。
施工成型过程是连续的动态平衡状态,极易出现构件变形突变的情况,考验施工单位的专业技术,不是唱歌泡脚就能解决的。