莫西3D模型平台,坚持走精品路线!
当前位置: 莫西网 > 3D模型下载 > 通用机械零部件 > 多足仿生球形舱体概念建筑结构
用户头像

多足仿生球形舱体概念建筑结构

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2024-05-14 ID:751036
  • 多足仿生球形舱体概念建筑结构

  这套多足支撑球形舱体的结构方案,最初是从非常规空间装置的落地需求切入的,核心要解决的是异形展示构筑物在非平整场地的布设问题。常规展陈建筑要么依赖硬化平整地基,要么采用固定混凝土基座,在临时展场、山地观景节点、商业空间快闪展区这类场景里,不仅施工周期长,场地复原成本也很高。这套结构把承载舱体和支撑腿完全拆分设计,球形主体作为封闭功能空间,六根向外辐射的细长支腿直接接触地面,不需要额外做大面积地基处理,支腿落点可以根据现场地面高差单独调整垫高水平,哪怕是有轻微坡度的户外草地、商业中庭的瓷砖地面,都能快速完成调平固定,适配临时艺术展、科技体验馆互动装置、景区特色打卡点这类需要快速布设、后续可整体搬迁复用的场景。

  从功能分区来看,球形舱体本身是完整的封闭空间,壳体采用一体化曲面造型,没有传统建筑的直角梁柱结构,壳体自身的曲面弧面就能均匀分散外部载荷,内部没有突出的结构件,可用空间利用率比同投影面积的方形构筑物高出近两成。舱体侧壁预留的矩形开口是人员进出的通道,开口边缘做了内嵌式的门框加强结构,沿着开口轮廓在壳体内侧布置环形加强筋,避免在连续球壳上开孔造成的应力集中问题,开口位置可以根据实际使用需求加装透明门板、遮光挡板或者互动显示屏,既可以作为小型沉浸式放映舱,也能作为特色售卖点位、微型观测站使用。

  支撑腿的设计没有采用直连球壳的刚性垂直结构,而是每根支腿都以倾斜角度向外伸展,相邻支腿在地面的落点间距远大于球壳的最大直径,形成下宽上窄的支撑多边形。从受力逻辑上看,这种外撇的支腿布局首先大幅提升了整体抗倾覆能力,当舱体内部人员走动、外部受到侧向风载或者意外碰撞时,载荷会沿着倾斜支腿直接传导到地面落点,不会在球壳和支腿的连接位置形成过大的弯折力矩。支腿和球壳的连接节点采用嵌入式铰接结构,节点位置内嵌金属加强埋件,支腿本身选用空心薄壁杆件,在保证整体支撑刚度的前提下,尽可能降低结构自重,整套装置所有支腿都设计为可拆装结构,单根支腿可以独立拆卸更换,运输时可以把所有支腿从球壳上拆下,球形舱体单独打包,支腿捆扎后运输,整体运输体积比焊接一体式结构缩小六成以上,普通厢式货车就能完成整体转运,不需要特殊大件运输资质。

  建模过程中首先完成旋转球体的基础曲面搭建,保证球壳各处壁厚均匀,之后在球壳表面按照六等分的圆周排布定位支腿连接座的位置,每个连接座的贴合面都做和球壳曲面完全匹配的弧面,避免连接位置出现缝隙或者应力集中。支腿的长度经过反复校核,在保证支撑稳定性的前提下,控制支腿向外伸展的幅度,避免现场布设时支腿伸出过长占用过多通行空间,支腿底部的接触端设计为可调式脚垫,旋转脚垫就可以微调单根支腿的有效支撑长度,调平行程可以覆盖常规场地的局部高差,不需要在脚垫下方额外垫塞木块或者垫块。球壳表面的开口位置在曲面建模阶段就完成开孔边界的顺滑处理,开口四周的翻边结构和球壳一体化成型,既保证开口位置的结构强度,也能避免尖锐边角造成人员磕碰。

  实际布设时只需要先将球形舱体吊装到预定位置,初步调整舱体朝向让开口对准进出方向,之后逐根安装支腿,先将支腿上端和球壳上的连接座固定,再将支腿下端落到地面标记点,最后旋转底部脚垫让所有支腿均匀受力,用水平仪校准球舱的水平度之后就可以锁定脚垫的锁紧螺母,整个安装过程不需要大型焊接设备,两到三名安装人员半天之内就能完成整套装置的搭建,拆卸时反向操作即可,所有部件都可以重复使用,不会对布设场地造成永久性破坏。结构校核阶段重点验证了偏载工况:当舱内所有人员都集中在靠近开口的一侧时,靠近该侧的三根支腿载荷会相应增大,外撇的支撑布局可以保证整体重心始终落在所有支腿落点围成的支撑多边形内部,不会出现倾翻风险,支腿的长细比也经过压杆稳定校核,在额定承载范围内不会出现支腿失稳弯曲的问题。

------分隔线----------------------------
说点什么吧
  • 全部评论(0)
    还没有评论,快来抢沙发吧!