威尔士国民议会

项目中应用的软件

项目概述


威尔士国民议会是一个屡获殊荣*的项目，位于卡迪夫湾一个著名而享有盛誉的海滨地区。Arup 担任结构工程师，与建筑师 Richard Rogers Partnership 和承包商 Taylor Woodrow Construction 合作完成该项目。

建筑师的设计目标之一是通过使用紧密、纤细的垂直支撑提供横向建筑稳定性来创建透明的浮动屋顶。通过在悬空钢架屋顶的下方安装全高玻璃幕墙来实现这一效果。内部地板为钢筋混凝土。这座 5,000 平方米的建筑包括一个主辩论室、三个委员会会议室、办公室、公共空间和观景廊。



Oasys 如何证明其价值


结构原理
屋顶的几何形状由六个圆环通过一个大圆柱相交而成，如下所示。
屋顶模块共有六个，其中五个为典型模块，一个用于支撑钟形和灯笼形结构。每个模块长 12 米，宽 41.5 米，末端模块在其长边上再延伸 2.5 米。屋顶结构的总平面面积约为 3200 平方米。

钢制屋顶结构在横向上充当偏置系杆拱。两个主拱跨度为 26 米，倾斜度约为 45 度，拱形比约为 1:8。拱底部的垂直推力由主柱承受，水平推力由偏置系杆承受。这些系杆通过有角度的支柱连接到拱脚。这些有角度的支柱还支撑周边悬臂，悬臂在屋顶角落处延伸至 15 米。因此，这些元件呈锥形，并在主柱和支撑圆顶侧面之间产生推拉作用。纵向屋面构件构成了起伏的屋面轮廓，从拱门到拱门的跨度很小。所有其他纵向构件均为直简支梁。
屋顶的横向稳定性来自一系列预应力杆。屋顶上的横向载荷通过充当刚性隔板的支撑屋顶结构传递到稳定构件上。外墙和相关结构位于屋顶结构边缘内侧 2.5 米处，两者在结构上相互独立。外墙载荷通过外墙竖框顶部的一系列支柱传递到稳定结构上。拉杆底部的稳定载荷通过一系列钢筋混凝土剪力墙传递到地基上。

分析与设计过程

设计团队首先在 Rhino 中可视化了 3D 几何图形，然后使用这些数据生成 GSA 模型。最终的空间框架需要进行 GSA 织物非线性分析，其中包括电缆预应力、温度和静态等效爆炸载荷。然后将结果导出到 Excel 进行后处理。
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