梁祝文化公園

匯報(bào)人 劉衛(wèi)軍

目

錄

壹 項(xiàng)目概況

貳

叁

“小蠻腰”型建筑的建模

肆

滑漂部分設(shè)計(jì)與建模

挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

伍 蹦極平臺(tái)特種設(shè)備驗(yàn)收?qǐng)?bào)告

壹 項(xiàng)目概況

? 項(xiàng)目概況

梁祝文化園位于寧

波母親河余姚江畔，與

河姆渡文化遺址隔江相

望,是國家 4A 級(jí)旅游風(fēng)

景區(qū)，薈萃旅游度假、

觀光休閑、活動(dòng)娛樂、

婚慶攝影、商業(yè)參與于

一體。

梁祝愛情觀光平臺(tái)

綜合體項(xiàng)目由高空玻璃

觀光平臺(tái)（愛情宣誓

臺(tái)）、情侶激情玻璃滑

漂（全長500 米）和情

侶蹦極（40米高）。

? 項(xiàng)目概況

? 項(xiàng)目概況

觀光塔鋼架最大高度 47.781m，40 米處一

個(gè)平臺(tái)設(shè)置蹦極點(diǎn)，懸挑長度為 12m，其它

三個(gè)平臺(tái)為觀光平臺(tái)，中間設(shè)置電梯和樓梯。

外圍采用曲面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)作為支撐。

電梯樓梯四周采用鋁板外包；觀光平臺(tái)采用

鋼化玻璃平面，直徑 20 米；塔底部直徑 16

米。

觀光塔支承鋼架由電梯框架和外圍網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)

構(gòu)成，梁、柱、支撐體系傳力明確，懸挑部分

設(shè)計(jì)為桁架體系。外圍網(wǎng)殼部份與電梯框架采

用撐桿連接，保證其整體穩(wěn)定性?；A(chǔ)部分采

用樁基。

貳 “小蠻腰”型建筑的建模

? “小蠻腰”型建筑的建模

現(xiàn)實(shí)生活中有類似

左圖的建筑，外表面均

為雙曲面。

在鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算中，

鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件大部份均

采用桿單元或梁單位來

實(shí)施。對(duì)于此類雙曲面

如何轉(zhuǎn)化線單元，形成

網(wǎng)格是建模工作的關(guān)鍵。

目前專門處理此曲

面的工具軟件，例如：

Rhino等。

? “小蠻腰”型建筑的建模

MIDAS GEN軟件

前期自助建模功能相對(duì)

較弱，一般通過CAD軟

件建模形成線條模型后

再導(dǎo)入軟件中計(jì)算；

對(duì)于常見曲面，如

果采用CAD三維手工建

模，不借助其它軟件，

一般都是采用縱橫曲線，

正交方向投影切點(diǎn)的方

法建模。此類桿件一般

都是曲線。曲形構(gòu)件造

價(jià)高、加工難度大。一

般不希望出現(xiàn)。

? “小蠻腰”型建筑的建模

對(duì)于以上兩

種曲面，還另一

種建模方法；

這兩種曲面在

高等數(shù)學(xué)里面，

有專門兩個(gè)名稱：

單葉雙曲面與雙

曲拋物面。

單葉雙曲面

與雙曲拋物面的

直母線，在建筑

上有著重要的應(yīng)

用，常常用它來

構(gòu)成建筑的骨架。

? “小蠻腰”型建筑的建模

? “小蠻腰”型建筑的建模

? “小蠻腰”型建筑的建模

第一步：確

定中間細(xì)腰部份

直徑；

第二步：確定

頂部觀光平臺(tái)直

徑；

第三步：確

定母線；

第四步：旋

轉(zhuǎn)矩陣；

第五步：生

成網(wǎng)殼數(shù)據(jù)，導(dǎo)

入MIDAS 形成

模型。

叁 滑漂部分設(shè)計(jì)與建模

? 滑漂部份設(shè)計(jì)與建模

滑漂部份的設(shè)計(jì)要求，國內(nèi)沒有相關(guān)的專業(yè)規(guī)范，大部份都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)執(zhí)行；唯一可參照的規(guī)范《滑道設(shè)計(jì)規(guī)

范》GB/T18878-2008；

滑道設(shè)計(jì)要求：滑行道彎道最小曲率半徑為9 m，站內(nèi)區(qū)域滑道最小曲率半徑以滑車順利通過為原則。

非動(dòng)力滑行道坡度：

a)平均坡度：槽式滑道不大于16％；

b) 無跳躍任意區(qū)段最小坡度不小于2％；

c)起始段在20m內(nèi)最大坡度不大于30％，其余無跳躍任意區(qū)段最大坡度：槽式滑道不大于20％，管軌式滑道不大于30％。

? 滑漂部份設(shè)計(jì)與建模

依據(jù)以上規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

1、水滑道寬度應(yīng)不小于 50 cm。

2、水滑道深度大約 37 cm 。

3、水滑道最大下滑角度不大于 30o。

4、當(dāng)水滑道達(dá)到 25o下滑角直線下滑距離大于 40 m

時(shí)，應(yīng)設(shè) 5～10 m 下滑角 10o左右的減速段。

5、玻璃底板連接處縫隙不大于 3 mm，拼接要平整，

尤其不能出現(xiàn)“倒坎”，保證向下滑動(dòng)過程中

的平滑。

6、水滑道終點(diǎn)應(yīng)設(shè)不少于 3 m 的減速平臺(tái)

肆 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

觀光平臺(tái)位于40米高

度，四個(gè)方向懸挑出去，

從網(wǎng)殼桿邊至懸挑端12米；

其中南平臺(tái)用于蹦極，

故承受荷載最大，豎向位

移最大74.56mm；滿足規(guī)

范要求L/250

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

第一自振頻率 f1=2.8187 HZ T1=0.3548 S

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

根據(jù)《樓板體系振動(dòng)舒適度設(shè)計(jì)》P103頁5.27公式。

時(shí)程函數(shù)F(t)總時(shí)長不少5倍的周期，時(shí)間間隔取

1/(72f1)。

本項(xiàng)目中取總時(shí)長：1.8S，步長：0.006S，步數(shù)：

300步；

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

1、荷載-地震作用-定義時(shí)

程工況 ；

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

2、荷載-地震作用-定義時(shí)

程函數(shù) ；

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

3、荷載-地震作用-輸入節(jié)

點(diǎn)動(dòng)荷載；

節(jié)點(diǎn)選擇：一般采用

穩(wěn)態(tài)分析得到不利振動(dòng)點(diǎn)；

本項(xiàng)目相對(duì)比較簡單，

選擇位移最大點(diǎn)。點(diǎn)號(hào)153

號(hào)

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

4、結(jié)果-分析圖表-時(shí)程圖

形-定義函數(shù)-選擇“位移速

度加速度”-添加函數(shù)；

結(jié)果-分析圖表-時(shí)程圖

形-時(shí)程圖表；

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

本項(xiàng)目的加速度峰值為0.01028g 滿足上表要求！

實(shí)踐也證明在使用過程，平臺(tái)沒有出現(xiàn)晃動(dòng)或

振動(dòng)現(xiàn)象！

根據(jù)《樓板體系振動(dòng)舒適度設(shè)計(jì)》P95頁表5.1要求

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

根據(jù)最新的《JGJT 441-2019 建筑樓蓋振動(dòng)舒適度技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

2020年1月1日?qǐng)?zhí)行。

4.2.4 連廊和室內(nèi)天橋的第一階橫向自振頻率不宜小于1.2Hz，

振動(dòng)峰值加速度不應(yīng)大于表 4.2.4 規(guī)定的限值。

表4.2.4連廊和室內(nèi)天橋的振動(dòng)峰值和加速度限值

樓蓋使用類別

峰值加速度限值(m/s2

)

豎向 橫向

封閉連廊和室內(nèi)天橋 0.15 0.10

不封閉連廊 0.50 0.10

伍 蹦極平臺(tái)特種設(shè)備驗(yàn)收?qǐng)?bào)告

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

根據(jù)GB8408-2018《大型游樂設(shè)施安全規(guī)范》6.2.2

條規(guī)定：材料極限應(yīng)力與其承受的最大應(yīng)力的比值，安全

系數(shù)≥3.5的要求。

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

1、 觀光平臺(tái)

恒載：1.0kN/m2

(樓板自重軟件自動(dòng)計(jì)算)

活載：3.5 kN/m2

2、 電梯樓梯間

四周墻體恒載：3.0kN/m

四周欄桿恒載：1.5 kN/m

樓梯間恒載：1.5 kN/m2

樓梯間活載：3.5 kN/m2

3、 風(fēng)載

根據(jù)規(guī)范要求分為6級(jí)風(fēng)和10級(jí)風(fēng)兩種情況

6級(jí)風(fēng)：基本風(fēng)壓：0.12 kN/m2

電梯樓梯間四周考慮面風(fēng)載，迎風(fēng)面體型系數(shù)0.8背風(fēng)面體型系數(shù)-0.5

外圍鋼管考慮線載風(fēng)荷載：0.04 kN/m

10級(jí)風(fēng)：基本風(fēng)壓：0.50 kN/m2

電梯樓梯間四周考慮面風(fēng)載，迎風(fēng)面體型系數(shù)0.8背風(fēng)面體型系數(shù)-0.5

外圍鋼管考慮線載風(fēng)荷載：0.15 kN/m

注：塔架擋風(fēng)系數(shù)取0.6 地面粗糙度B類

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

4、蹦極作用力

蹦極過程中繩索作用力為5KN，考慮動(dòng)力系數(shù)，該作用力取值如下：集中力：10kn 。

卷揚(yáng)機(jī)等機(jī)械自重取值如下：集中力：8kn。

以上荷載具體詳見第11頁圖示。

5、水滑作用力

集中力：

上弦1號(hào)點(diǎn)：X=-259.924kn Y=-152.73kn Z=83.475kn

上弦2號(hào)點(diǎn)：X=19.597kn Y=27.212kn Z=-0.308kn

上弦3號(hào)點(diǎn)：X=-7.246kn Y=6.610kn Z=2.502kn

上弦4號(hào)點(diǎn)：X=-167.185kn Y=-291.587kn Z=53.075kn

上弦5號(hào)點(diǎn)：X=-51.712kn Y=-75.53kn Z=30.566kn

6、抗震設(shè)防烈度：7度，0.10g（整體結(jié)構(gòu)），場地類別：Ⅲ類

7、工況分類如下：

DEAD:恒載工況含自重

LIVE:活載工況

WINDX6:6級(jí)風(fēng)X方向風(fēng)載 WINDY6:6級(jí)風(fēng)Y方向風(fēng)載

WINDX10:10級(jí)風(fēng)X方向風(fēng)載 WINDY10:10級(jí)風(fēng)Y方向風(fēng)載

QX：X方向地震 QY：X方向地震

BJ:蹦極荷載

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

根據(jù) GB8408-2018（大型游樂設(shè)施安全規(guī)范）確定計(jì)算所需的荷載組合 ：

空載工況：

COM1:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDX6+1.0QX

COM2:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDX6+1.0QY

COM3:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDY6+1.0QX

COM4:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDY6+1.0QY

COM5:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDX10+1.0QX

COM6:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDX10+1.0QY

COM7:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDY10+1.0QX

COM8:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDY10+1.0QY

運(yùn)行工況：

COM9:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDX6+1.0QX+1.0BJ

COM10:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDX6+1.0QY+1.0BJ

COM11:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDY6+1.0QX+1.0BJ

COM12:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDY6+1.0QY+1.0BJ

極限工況：

COM13:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDX10+1.0QX+1.0BJ

COM14:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDX10+1.0QY+1.0BJ

COM15:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDY10+1.0QX+1.0BJ

COM16:1.0DEAD+1.0LIVE+1.0 WINDY10+1.0QY+1.0BJ

? 挑平臺(tái)振動(dòng)舒適度計(jì)算

由最大應(yīng)力云圖查詢

，正常運(yùn)行工況下，結(jié)構(gòu)

的最大應(yīng)力為129.89Mpa

，安全系數(shù)

n=490/129.89=3.7724；

滿足GB8408-2018大型游

樂設(shè)施安全規(guī)范的要求。

謝謝！