使用 Oasys GSA 对屡获殊荣的体育场馆

进行重大结构升级：悉尼肯罗斯沃尔竞技场。

项目概述

本项目中使用的软件

肯罗斯沃尔体育馆又名悉尼网球中心，是一座屡获殊荣的场馆，曾于 2000 年主办悉尼奥运会。该体育馆将进行翻新，将其改造成一座有顶棚的全天候室外体育馆，用于举办世界级网球赛事、国家无挡板篮球赛和许多其他体育和娱乐活动。Arup 工程师使用 Oasys GSA 以及 Rhino 和 Grasshopper 3D 来设计和分析该项目的屋顶结构。
改造的主要目的是在不影响原有建筑构想和不增加结构本身重量的情况下升级屋顶。原有结构包括一个近圆形的 24 边多边形，直径为 100 米，部分凹进地面。倾斜钢框架和预制座板结构（包括悬臂屋顶）为碗状结构后部提供重力支撑。
为了利用圆形屋顶，我们采用了澳大利亚首创的放射状索网屋顶。钢结构和顶篷被拆除，换成了一个新的 30 米压缩环。这是一个轻质刚性结构，覆盖有 PTFE 织物，用于支撑照明、公共广播系统和抬高通风屋顶。该结构跨度 100 米，最大深度为 7 米，重量为 42 千克/平方米，可显著节省碳排放。新屋顶被抬高，在周边提供 4 米高的空间，用于通风和让自然光照进来。屋顶可以使用玻璃液压门关闭。

工程师在该项目期间面临的主要挑战之一是几何形状必须满足服务和建筑约束，例如网球场上方的净空和屋顶排水坡度。由于现有结构的复杂性，采用了全数字化规划和交付。

Oasys 如何证明其价值
Existing roof perspective © Arup
Rhino 和 Grasshopper 通过 Geometry Gym 与 GSA 结合使用。第一步，将 Rhino 链接到 GSA，以确保工程师能够了解现有的受力状态。初始形状查找是在 Grasshopper 中进行的。将 3D 几何图形导出到 GSA，使用非线性动态松弛、确定电缆预应力、结构分析和构件设计进行最终形状查找。使用 Rhino 模型以及 GSA 分析结果来开发和检查连接的 3D 有限元模型。这些模型与模型的带注释的 3D 视图一起直接发送给车间细节人员。
快速数字原型设计和形状查找使屋顶电缆能够在结构设计完成前 3 个月订购。使用数字和参数化工作流程，12 个月的期限成为可能，因为它允许结构团队在缩短的时间内调整索网几何形状和预应力制度。
该场馆于 2020 年 1 月开放，正值世界最大的网球锦标赛之一 ATP 杯开幕。
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