上海2010世博会世博轴索膜结构


世博轴是2010年上海世博会核心建筑,是世博园区中最大的单体米乐m6登录,具有独特的建筑造型和非常庞大的规模。世博轴顶棚由两种不同类型的结构体系连接组成,分别是6个自由曲面造型的“阳光谷”单层网壳钢结构和超大跨度张拉式索膜结构。PTFE张拉膜的总长度约840m,最大跨度约97m,膜面总投影面积约6.1万m2,展开总面积约6.5万m2,单块膜最大展开面积约1800 m2。

场景展示:

  1. 该项目由华东建筑设计研究院有限公司设计,张其林教授团队负责该项目的结构设计复核、整体模型试验、节点模型试验、健康监测等工作,以及后期的全面检测和安全性分析工作。

  2. 项目团队采用自主研发的3D3S软件,对同时包含阳光谷钢结构与超大张拉膜的 “钢-膜”混合结构进行了整体结构非线性分析、风致动力响应分析以及半刚性节点阳光谷钢结构的分析,对整体结构的安全性与合理性进行了判定。

    项目团队完成了1:40的缩尺整体模型试验,研究了整体结构的力学性能、张拉可行性以及局部断索后的抗连续倒塌能力。通过模型的风洞试验研究,提出结构设计风压取值,分析了该超大型张拉索膜结构的风致动力响应。

    通过阳光谷焊接与螺栓连接节点的试验研究和数值仿真分析,推翻了德国原结构方案设计公司坚持的螺栓节点构造方案,确保了阳光谷节点的安全可靠性与经济性。完成了膜材和关键索膜连接节点的试验研究,提出合理的设计安全系数取值。

    项目团队完成了该超大型索膜结构体系的安全施工及健康运营能力研究、索力与膜面的应力检测和监测、钢结构微裂纹检测、桅杆结构变形监测、索膜结构风效应监测、长期健康监测系统的数据采集存储与无线传输。