重庆国际马戏城支撑幕墙空间网壳结构设计与分析

敬承钱

中冶建工集团有限公司 重庆 400054

1. 工程简介

重庆国际马戏城项目是重庆市十大公益性项目之一，以杂技马戏演出为主，集文化展示、文化交流、休闲娱乐、旅游为一体的大型综合性文化设施。主表演馆的建筑形态通过两组空间曲线生成两片相互包裹的曲面，围合出马戏剧场的主要空间，内侧曲面圆润、饱满，外侧曲面舒展平缓，自然延伸为屋面飘带，与售票亭、餐饮、零售等商业设施有机的融合在起，可容纳1500名观众观看杂技、马术、魔术等表演。

主表演馆建筑面积为21850m2，建筑高度49.78m，主表演馆主体结构为屋顶采用双向正交钢桁架结构体系屋面，屋面最大跨度为55.65m，墙面外圈设置16榀钢筋混凝土外框斜柱，每跨柱网之间的夹角为22.50°。墙面为多层复合金属幕墙，金属幕墙需铺挂在墙面幕墙支撑钢结构体系上，但主体结构只设计了16榀钢筋混凝土外框斜柱，无法达到建筑要求，需要在16榀钢筋混凝土外框斜柱增加设计支撑幕墙空间网壳结构。

2. 结构体系与建模找形方法

根据建筑整体形状的特点，采用双向斜交的单层网壳结构，16榀钢筋混凝土外框斜柱内外直接需要共设置21片双向斜交的单层网壳结构，两片外框斜柱之间轴线间距18m，高度15～32m不等。单层网壳采用三边支撑，两侧边采用铰接连接，底侧为释放长度方向应力的铰接连接。首先根据建筑方案建立BIM犀牛模型，根据初定截面口400X400矩管实际模拟每根钢管的空间曲线走向，检查有无碰撞，经查钢管与混凝土粱局部碰撞，经过与建筑协商将截面调整为口400X350。……