大型雕像結構的靜力分析-建模特點和結構布置原則

2019年06月17日 作者:博仟雕塑公司

卡通熊大型雕塑雕像

我們要了解大型雕塑雕像在立放之前都要考慮各種荷載以及安裝合理性分析,由于雕像結構的外形無論在平面還是立面方向都特別復雜,因此其內部結構的有限元建模工作要比一般的規則結構困難得多。

其基本原則是:建模必須充分考慮外輪廓壁板的次安裝,即桿件和節點的布置,在預留一定的安裝空間后,必須滿足外形要求。具體布置方法是,依據像體外形的電子掃描曲線(通常沿高度方向每隔0.2~0.5m截取一根曲線),在每隔2m左右的一層曲線范圍內布置桿件和節點,每個節點離外輪廓曲線的最近否則不能滿足二次安裝壁板的空間要求。

大型玻璃鋼雕塑

節點之間距離,一般應控制在350~1布置的桿件,應盡量形成三角形的幾何不變體系,特別需要指出的是,在進行結構平面布置時,對于沿曲線方向的外圈邊梁,由于直接承受二次外掛壁板傳來的扭矩,其截面形式宜采用具有良好抗扭性能的封閉型截面,如方鋼管、圓鋼管等,不宜采用角鋼或H型鋼等開口截面。

在各層平面的結構布置完成后,再進行豎向結構的布置,即沿像體高度方向連接各層平面上的節點,基本沿豎向的構件按柱截面設置,一般采用H型鋼或箱形截面,并注意其主軸的放置方向,斜向的構件按縱向支撐設置,通常采用等邊或不等邊的雙角鋼截面也可采用圓鋼管、方鋼管或H型鋼截面。

大型熊雕像

這里需要注意的是:

①在連接像體外圍的豎向構件時,由于某兩層曲線之間像體的實際外輪廓可能存在內凹部分,此時該處的某些構件可能會與二次安裝的壁板位置相沖突即所謂的“犯界”

②在雕像的身體與頭,頸部輪廓突變處,應將桿件的網格適度細化和再分,以便合理過渡;

③對于手臂、飄帶等細長部件,宜采用單肢多折桿件;

④當頭部有背光、照壁等部件時,可采用由H型鋼或方鋼管構成的單層網格結構。


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