问鸟巢的结构模型

motorola127

前一阵子，在其他一些论坛看到过有人建过一个鸟巢的模型，
我想问一下，在sap中是如何建的？
与实际的鸟巢结构是否相同?

motorola127

“鸟巢”——2008年北京奥运会主体育场，由瑞士赫尔佐格和德梅隆（Herzog & DeMeuron）建筑设计公司和中国建筑设计研究院合作设计，它宏伟的双层网状钢结构——外层网格之间填充保温隔热的半透明双层充气膜,内层再填充单层膜，和由24片钢框架支撑着整个主体结构，采
美学的建筑形式。鸟巢主结构实际上是两向不规则斜交的平面桁架体系组成的约为340m*292m椭圆平面网架结构，网架外形呈微弯形双曲抛物面，周边支撑在不登高的24根立体桁架柱上，每榀桁架与长椭圆内环接近相切，主体结构的地下部分采用型钢混凝土柱。主体结构平面图为椭圆形鸟巢，为了简化计算改为圆形鸟巢，可以发现鸟巢形网架结构是由20榀同长度、同规格的桁架系组成，整个网架结构可以周边简支、固支，也可以弹性支座，只要网架周边相交的两榀桁架延长，从而形成立体桁架柱的两个侧面，这样整个网架就可以
支撑在立体钢桁架柱上。 
   桁架系交点的类型为图中1、2、3、4、5、6、7种，整个网架结构共有通过中心轴的n个对称平面，每一个桁架系得交点必坐落在某一个对称平面内，从而作用在上下弦节点荷载也平均分配给两相交的平面桁架，在中心对称荷载的作用下，当边界条件也是轴对称时，只需要分析组成网架的任一榀平面桁架即可。
根据钢结构的特点，并且桁架与地基连接，埋深较深，等价于两端固结，受力为均布荷载q=1，连接处为焊接，也看成刚节点，上弦杆的长度为（340+292）/2=316m，由于桁架主要为轴力为主内力，估计截面抗弯刚度EI=1，截面抗拉刚度EA=10，并且在结力求解器中把原模型等比例收缩，对于静定或者超静定桁架其轴力不随着等比例变化而变化，高h=2，上弦杆的长度分别为1、1.5、2、2.5、3、3.5、4。
计算模型为 
根据对称性取半边结构模型1进行计算
根据结构力学求解器得到轴力图：最大拉力为7.674，压力为22.293 
剪力图：最大剪力为6.878 
弯矩图：最大弯矩为15.028 
以上得出结果后发现模型不是太符合实际，因为如果用滑动支座的话势必造成位移量比实际偏大，实际上由于基础和地基对上部结构的作用不会产生那么大的应变，所以重新选择模型。
根据对称性取半边结构模型进行计算
轴力：最大拉力4.349，最大压力7.862
剪力：最大6.703，个别杆有剪力，其余杆的剪力均较小
弯矩：最大7.862，并且只有几个杆有弯矩，其余的均接近于0 
分析结果：从轴力、剪力和弯矩图可以发现，三个内力中轴力为主要控制力，弯矩和剪力只有个别杆件有并且值相对较大，这可能和模型的简化有关吧，除此之外较符合理论知识，并且发现支座约束不同产生的内力相差比较大，所以在选择模型的时候一定要尽可能符合实际。
从计算中可以发现整个结构在荷载下受力并不是很大，也就是有较好的承受荷载的能力，这可能与杆件的相互作用有关，想起老师课上所讲一个构件或许不能承担较大的荷载，但是很多个构件有机联结在一起，就可以承担较大的荷载，如一个质量较好的鸟笼子能够承担一个人的重量，刚开始确实有些惊讶，学过定性力学后确实可以想象那种情况，定性分析一下或许“鸟巢”就是放大了的鸟笼子，有着较好的承载力。

motorola127

请直接输入该资料在成工网上的链接地址：

anbhhrh

一、向周围有邀请码的同事、同学、朋友们索取。

二、访问成工网社区微博、抢得邀请码。》成工网官方新浪微博 成工网官方腾讯微博

三、完成下列任务之一，取得内测资格。

（1）发起1个高质量的提问或者讨论投票，等待审核通过。发起提问
（2）推广3个用户注册激活成功。可通过多种形式和渠道（包括论坛、QQ、Q群、邮箱等）发送您专属的推广链接给好友。》
您的推广连接为：
您可以复制上面的地址，或者点击 马上获取推广连接 来获得推广连接

购买道具

#propsName# #propsDescription#
#propsCoin# 积分/个