结构工程

多措并举强化结构连接：

Castle Meadow Campus

屋面更换工程

Home / Case Studies / Strengthening structural connections in more ways than one: Castle Meadow Campus roof replacement


诺丁汉大学 Castle Meadow 校区位于诺丁汉市中心，于 2025 年 9 月竣工。该校园旨在加强城市与大学之间的联系，成为商业、研究、灵感和创新的协作中心。奥雅纳被任命评估 II 级 PTFE（聚四氟乙烯）拉伸织物屋顶的结构性能，该屋顶需要更换为新的 PVC（聚氯乙烯）替代品。保留现有屋顶的形状是一项关键要求，因此分析模型必须准确反映当前的几何形状，而不是为 PVC 织物生成新的几何形状。为了实现这一目标，Oasys GSA 找形分析模型（由 GsRelax 提供支持）与其他基本建模工具、Revit 和 Speckle 集成。

GsRelax 用于分析 II 级 PTFE 拉伸织物屋顶的性能。该项目涉及将 Oasys GSA 分析模型与其他建模工具集成。与 Revit 的 Speckle 连接可以将通过 LiDAR 扫描捕获的框架几何图形导入到 GSA 中。 GsRelax 和分阶段分析功能使团队能够评估结构在复杂的解构和重建过程中的表现。

工程师通过GSA软件，导入了基于激光雷达（LiDAR）点云建立的钢结构支撑体系 Revit 模型几何信息，以及来自织物设计师专用设计软件的节点图。这使得他们能够结合GsRelax模块进行分步施工分析，对重建过程中的关键阶段开展结构验算。


重建工序包括：顶升现有结构，将荷载转移至临时拉带与提升梁；随后在主屋架下放过程中对结构进行卸荷，以便拆除原有膜材。借助GsRelax与分步分析，工程师可全程监测顶升、卸荷及更换过程中的结构应力，清晰呈现施工期间的荷载路径变化，并明确指出中央桁架下放后，需在侧边圆形桁架节点处增设支撑。该模型后续亦用于制定相应临时支撑结构的设计要求。
 摘要和主要发现

 

通过分步施工分析，项目团队制定出了安全可行的更换施工工序，并精准确定了临时支撑的设置需求。


工程师从多个数据源（Revit、Speckle 及 .gwa 文件）导入输入信息，完成了分析模型的搭建。整个操作流程直观简便，团队仅用数小时便完成了复杂模型的构建。分步分析对于掌握结构在拆除及膜材更换全过程中的受力响应至关重要。工程师可轻松定义原有 PTFE 膜材与全新 PVC 膜材的不同材料属性，以此评估材料更换带来的受力影响。


奥雅纳高级结构工程师 Stuart McNash 表示：“总而言之，如果没有 GSA 软件，本项目根本无法顺利实施。”


在此衷心感谢 Stuart 为我们分享本次项目经验。


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