據悉,某體育場(chǎng)看臺和屋頂結構呈蓮花瓣狀,其屋面結構為一種源自車(chē)輪輪輻概念的全張拉式膜結構,該膜結構景觀(guān)由周邊上下受壓環(huán)和一系列的徑向谷索、脊索以及內部受拉環(huán)索組合而成,而谷索和脊索之間通過(guò)細小的懸掛索和PVC薄膜連接,因此,由外壓環(huán)、內拉環(huán)和不同索、膜組成了一個(gè)承受自重和風(fēng)荷載的穩定結構體系,該屋面結構通過(guò)40條預應力鋼筋混凝土立柱與下部結構相連,其中上壓環(huán)軸線(xiàn)直徑為31lm,下壓環(huán)軸線(xiàn)直徑為276.15m,上下壓環(huán)之間高差為20m,該工程施工過(guò)程計算機模擬的目的與意義為:
對于膜結構景觀(guān),其施工階段的關(guān)鍵在于各個(gè)張拉施工階段的位移控制和內力控制,對整個(gè)膜結構景觀(guān)的施工過(guò)程進(jìn)行的跟蹤模擬計算能夠對施工過(guò)程中每步的施工狀態(tài)進(jìn)行校核,將該施工階段的誤差盡可能的控制于允許的范圍內,規避將較大的偏差帶入下一施工工序,從而造成終端累積偏差過(guò)大而導致張拉成型結構的內力和位置與原設計不吻合,因此,施工全過(guò)程的計算機模擬具有以下目的與意義∶
?。?)在各個(gè)張拉階段計算相應的索的內力值以及設計控制點(diǎn)的位置,需要時(shí)還可以結合施工現場(chǎng)的實(shí)測參數(包括支承條件的變化和鋼、索、膜的設計參數等)對整體計算模型進(jìn)行調整和重新計算,為施工監測提供理論依據。
?。?)為張拉施工機具的選擇提供理論依據。
?。?)根據計算結果,對施工單位的施工計算進(jìn)行校核(包括壓環(huán)內力、索力、膜的經(jīng)緯向應力、控制點(diǎn)位置等)。
?。?)配合現場(chǎng)監測單位的實(shí)測參數加以校核,使得膜結構景觀(guān)實(shí)測的參數和計算出的參數偏差符合初始設計的要求。