《摘 要》：本文通過中國三峽博物館“生態(tài)廊”的設(shè)計，介紹了采用空間鋼
桁架和
預(yù)應(yīng)力拉索桁架組合的
夾板式
玻璃幕墻結(jié)構(gòu)體系和具有生態(tài)節(jié)能的空間雙曲
采光頂。
《關(guān)鍵詞》：空間鋼桁架 預(yù)應(yīng)力拉索桁架 幕墻結(jié)構(gòu)體系 節(jié)能環(huán)保 裝飾藝術(shù)
一、工程概況
重慶中國三峽博物館是國家批準(zhǔn)建設(shè)的現(xiàn)代化大型博物館（見圖一），位于重慶市人民大禮堂中軸線西端地塊上。與正對面重慶市人民大禮堂及中間重慶市人民廣場共同組成"三位一體"的城市標(biāo)志性建筑群，是對外開放的重要窗口,國際間文化交流的主要舞臺，也是新的文化旅游景點。本工程總建筑面積42497平方米，地面以上高度25.200米。“生態(tài)廊”區(qū)位于建筑的正入口處，空中俯視如一輪彎月，正視如一帽檐。整個“生態(tài)廊區(qū)”包括斜向采光頂及外立面玻璃幕墻，完全是現(xiàn)代建筑技術(shù)的產(chǎn)物。
圖一 重慶中國三峽博物館
二、“生態(tài)廊”結(jié)構(gòu)支承體系
博物館“生態(tài)廊”傾斜角度為35度左右。
平面直線長124米，弧長152米，中間最寬處約15米，高度7.6米－23.6米。為一空間
曲面玻璃采光頂，其
支承結(jié)構(gòu)采用空間鋼桁架和預(yù)應(yīng)力拉索桁架組合而成。“生態(tài)廊”頂部有14榀斜向梭形空間鋼桁架（見圖二、三），上下兩弧形空間三
角鋼桁架組成封閉月牙形，中間設(shè)計兩道弧形平面鋼桁架。在上下鋼桁架間布置斜向魚腹形預(yù)應(yīng)力索桁架（見圖四）。
圖二 結(jié)構(gòu)平面布置圖
采光頂頂部
荷載傳力路徑為：
玻璃面板－索桁架―弧形鋼桁架―梭形鋼桁架―
主體結(jié)構(gòu)。“生態(tài)廊”立面為
全玻璃幕墻，水平荷載由
玻璃肋承擔(dān)，重力荷載由吊掛玻璃肋傳遞由上部的三角鋼桁架承擔(dān)。
圖三 梭形鋼桁架剖視圖 圖四 魚腹形索桁架剖視圖
三、“生態(tài)廊”的結(jié)構(gòu)分析計算
1、魚腹形索桁架結(jié)構(gòu)分析計算
1.1、計算模型
魚腹形索桁架是用索來代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義上的鋼桁架，施加預(yù)應(yīng)力使拉索在整個受力過程中始終受拉，通過設(shè)計成魚腹形來抵抗正負
風(fēng)壓。用美國分析軟件ANSYS中的link10
拉桿單元模擬拉索和link8單元來模擬中間的懸空桿建模（四榀鋼桁架作為支點約束見圖五）。
圖五 魚腹形索桁架模型圖 圖六 正風(fēng)壓時總位移
1.2、魚腹形索桁架計算結(jié)果分析
a、索桁架最大水平位移位移9.328mm, 最大豎向位移11.661mm，最大總體位移為14.278mm。見圖六。
,滿足規(guī)范要求。
b、φ14拉索拉力最大拉力為21.741kN,滿足
強度要求。
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