厦门国际会展中心二期屋盖结构设计

厦门国际会展中心二期大跨度屋盖采用81m跨和45m跨张弦梁结构,通过钢箱梁灌浆配重,实现了沿海高风压地区超大风吸力作用下张弦梁结构的应用。介绍了结构及屋盖体系布置、结构整体及切榀分析结果、关键节点设计及有限元分析结果、支座设计、施工模拟等,尤其是钢箱梁的配重设计原则、灌浆方案比选、箱梁加劲优化分析、具体实施方法及相关构造措施等,可供同类结构设计参考。     

同济大学游泳馆张弦钢屋盖施工技术

同济大学游泳馆总建筑面积4500m2,其钢结构屋盖采用张弦梁与拱形桁架相结合的结构形式。详细介绍其钢屋盖张弦梁结构的结构特点、拼装方法、支座定位等方面,通过计算比较,确定拉索张拉顺序。     

张弦空间结构与下部结构静力相互作用分析

根据国内张弦结构项目屋盖的关键受力构件布置方式与支承边界平面水平投影线的组合进行了屋盖结构分类,从屋盖支座设置方式和索初始预拉力入手,分析了张弦桁架结构屋盖在不同支座形式时不同索初始预拉力对下部支承结构的作用力及屋盖结构的力学响应。分析表明,为充分实现张弦屋盖的自身控制功能,降低张弦桁架空间屋盖与下部支承结构的静力相互作用影响,应从屋盖结构总体系的层面综合考虑进行张弦桁架空间屋盖结构的布置,合理确定索初始预拉力,从而正确选择结构静力设计计算模型。     

某建筑功能复杂的综合体育馆大跨结构设计

成都体育学院综合体育馆项目主体采用现浇混凝土框架结构体系,屋盖大跨度钢结构采用张弦桁架,存在建筑功能复杂、楼板不连续、斜柱、扭转不规则等特点。介绍了项目的结构设计详情,对项目中大跨度钢结构屋盖进行多种结构方案比选,充分考虑建筑外形特点,采用张弦桁架结构实现了建筑结构一体化设计。对大跨度钢结构屋盖进行了线性和非线性稳定分析,结果表明结构稳定性能较好;采用动力方法对大跨度钢屋盖结构进行了防连续性倒塌分析,并对屋盖结构的关键节点进行有限元分析,改善了《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)关于销轴节点局部承压的计算方法。采用大直径缓连接预应力技术保证大跨度混凝土结构的安全,同时采用变截面的次梁设计方法解决了支承主梁的剪扭计算超限的难题。     

长沙国际会展中心展厅大跨度下凹形钢屋盖结构选型与设计

长沙国际会展中心展厅钢屋盖呈反天际线的下凹形态,室内不设吊顶,屋盖钢结构力求简洁规则,以保证良好的室内观感。严格的观感要求和大跨度为屋盖结构的选型和设计带来挑战,经过多方案比选和优化,最终采用张弦梁结构。介绍了展厅屋盖结构体系选型、结构布置优化、构件形式优选及钢屋盖静动力特性、极限承载力,阐述了下凹形态张弦梁的侧向稳定性问题及解决方案,介绍了关键节点构造。分析结果表明,下凹形张弦梁结构有效满足建筑的美观需要和大跨度钢屋盖的受力需要,结构构件形式的优选和创新进一步突出建筑概念,实现结构构件建筑化。     

安徽大学体育馆屋盖张弦网壳结构的地震响应分析

对安徽大学体育馆屋盖张弦网壳结构的动力特性进行了分析,采用时程分析法对固定铰支座和弹性支座张弦网壳结构进行水平、竖向地震作用分析,分析了上下部结构协同工作对张弦结构抗震性能的影响。结果表明,张弦网壳结构的自振频率密集,结构的低阶整体振型以竖向振动为主,刚性网壳下布置索杆施加初始预应力可以提高结构基频;8度多遇地震作用下,张弦网壳结构的水平、竖向地震作用的内力和位移响应属于同一量级,大跨度张弦网壳结构的抗震设计需要对不同方向的地震作用进行分析;大跨度张弦结构应对屋盖与下部结构整体进行地震响应分析或合理地对下部结构的刚度和惯性进行等效。     

杭州黄龙体育中心网球馆张弦屋面设计

杭州黄龙体育中心网球馆钢结构开合屋盖固定屋面选用肋环型与张弦梁杂交支撑体系。结合设计实例,详细讨论了屋盖钢结构设计方案选择和张弦梁稳定分析过程,并给出了预应力张拉分析方法和设计要点。最后针对张弦梁结构特点设计了合理的节点形式。     

基于大跨度双坡重屋盖桁架结构优化设计

文章根据工程实例,以钢-混凝土组合结构中的大跨度双坡重屋盖作为研究对象,利用结构设计软件3D3S和YJK,分别采用局部建模和整体建模计算相结合的方式进行结构分析和优化设计。针对较大竖向荷载,从安全、经济及美观多个方面对结构方案进行比选。结果表明,采用空间倒三角管桁架结构较为经济合理,由于水平推力较大,采用弹性支座设计,并对支座问题进行了归纳总结,为以后钢-混凝土组合结构中的大跨度双坡重屋盖设计提供参考。     

多重荷载作用下大跨度屋盖设计及选型研究

通过制作一个大跨度屋盖的纸质模型,从屋盖杆件的抗压特性、抗拉特性和静、动力加载形式等方面出发,通过设计杆件的截面与形式,不断优化模型,使杆件的力学性能得到充分发挥,用midas软件计算出屋盖结构各杆件的受力,结合实验研究提出对现实中建设大跨度屋盖结构建筑的建议。     

大跨度巨型箱梁安装技术

深圳会展中心展览厅钢屋盖采用上弦巨型箱梁、下弦钢拉杆的张弦梁结构,本文介绍大跨度张弦梁结构中上弦箱梁的预拱计算、安装、支承力整体释放等施工技术。     

延安大剧院结构设计

延安大剧院主体采用框架-剪力墙结构,双向超长,屋盖采用双向双层网架结构,并充分考虑风荷载和温度变化的影响。屋盖网架采用单体模型和整体模型分别计算的方法,取包络结果进行设计。框架柱(梁)上设置板式橡胶支座及成品双向滑动抗震铰支座,作为网架的支座,其有效减少了网架与主体之间的相互约束,使用效果良好。对转换柱、梁、桁架进行性能设计,提高抗震构造措施,保证其安全可靠。对于大悬挑和大跨度的混凝土构件,加设预应力筋,减少挠度和裂缝。根据分析结果,结构设计合理,可供设计参考。     

弹性球型钢支座力学性能有限元分析方法

大跨空间结构中,支座起着连接上部屋盖结构与下部主体结构的重要作用,研究支座在外部荷载下的实际受力性能对空间结构的设计有重要意义。利用ABAQUS软件,对大跨度空间结构中的典型支座——弹性球型钢支座做有限元分析。将有限元分析计算的支座刚度值与定型产品支座设计刚度值做比较,验证有限元模型合理可靠。深入分析弹性球型钢支座在外部荷载下的应力分布状态,探讨了支座的受力性能,为空间大跨度屋顶结构整体计算分析的支座简化提供参考。     

安阳体育馆结构设计

安阳体育馆主体结构采用混凝土框剪结构,屋盖采用轮辐式张弦梁结构。按建筑空间布局,确定合理的结构受力体系。采用3D3S软件对屋面结构进行非线性分析,采用SATWE对下部结构进行计算分析,采用MIDAS/Gen软件进行整体分析。     

大跨度正交平面桁架钢屋盖设计优化与分析

某工程大跨度钢屋盖设计采用正交平面管桁架结构形式,其跨度达117.90 m。结合工程实践,介绍了大跨度屋盖整体设计方案选型及优化、管桁架设计及优化、大跨度正交平面管桁架设计技术研究、钢屋盖支座设计及优化等内容。较常用钢结构屋架形式而言,该管桁架结构的设计用钢量减少约44.50%,相关的优化与分析可供类似设计参考。     

大跨度短撑杆式张弦桁架与网壳组合结构形式研究

大跨度短撑杆式张弦桁架与双曲柱状网壳组合结构是一种新型的大跨度空间结构。将张弦桁架与网壳结合使用,解决了张弦桁架平面外的支撑问题,从而使屋盖系统由拟梁结构单纯的围护变为集围护结构与承重结构一体。文章介绍了该组合结构形式和种类,并做了有限元分析,可为工程应用时结构的选择提供参考。     

上海国家会展中心B1展厅屋盖结构设计

上海国家会展中心B1展厅为超大体量单体建筑,屋盖结构采用大跨度倒三角圆形钢管桁架结构体系。屋盖桁架单榀长度约341m,跨度为108m+45m+108m三跨连续,且桁架两端对称悬挑,最大悬挑长度约40m,每榀桁架间距18m。为降低温度作用,简化结构布置、降低分析难度,屋盖结构划分为三个结构单元;此外,桁架结构中间两支座采用抗震球铰支座,端部两支座采用弹性钢支座。着重介绍了本项目的桁架设计思路、支撑体系的优化设计、抗风设计等关键技术要点及其措施,并进行了弹性分析、动力弹塑性分析、稳定性分析以及节点有限元分析等多方面分析与研究工作。分析结果表明,通过合理划分结构单元、合理布置屋面支撑系统等策略可有效解决超大体量建筑带来的系列难点。     

某大跨试验厅结构设计与屋盖施工分析

某试验厅的计算跨度为119. 8m,为单层单跨建筑,其屋盖采用张弦梁结构,屋盖下部支撑为型钢混凝土柱,整体为框排架结构。采用两种不同模型的结构计算软件MIDAS Gen(v8. 00)和SAP2000(v14. 1. 0)对整体结构进行了对比计算分析,并结合结构性能化设计要求,介绍了张弦梁的设计要点,给出了弹塑性时程分析和抗连续倒塌等分析结果,最后对屋盖滑移施工方案进行了介绍。证明了结构体系的安全性、合理性,并对大跨屋盖的施工提出了技术依据。     

厦门国际会展中心三期大跨屋盖和楼盖结构设计

厦门国际会展中心三期大跨度屋盖结构采用99m和72m跨度张弦桁架。为抵抗巨大风吸力,屋盖采用混凝土板配重。局部存在27m跨楼盖,采用双向桁架组合楼盖,为减小楼盖振动,设计中采用了TMD减振设备。对于大跨度屋盖,介绍了新型屋盖体系、屋面风洞试验结果以及设计风荷载取值、温度作用计算参数选取方法、张弦桁架及混凝土屋盖的计算结果、混凝土屋盖施工控制等关键设计内容。对于大跨楼盖,介绍了楼盖体系、楼盖振动计算及TMD减振专项设计内容。     

大跨度钢屋盖与底部混凝土混合结构工程分析

对底部为混凝土结构上部为大跨度钢屋盖结构的混合结构体系的整体建模与计算方法进行了论述。通过工程实例,论述了地下室与上部结构共同作用分析的方法;对比了采用单一阻尼比与采用应变能阻尼比下结构的地震响应;论述了上部大跨度钢屋盖与混凝土相接处弹性支座的模拟与滑移验算方法。解决了大跨度钢屋盖与底部混凝土混合结构整体分析的关键技术问题。     

超长悬挑支撑架的应用研究

结合某工程,对大跨度型钢悬挑梁的计算进行了分析,特别是钢丝绳对悬挑梁作用力的简化.大跨度型钢悬挑支撑架主要有3种:斜拉式、斜撑式和撑拉结合式.所介绍工程是混凝土现浇悬挑屋盖,荷载较大,工期紧,考虑到工期和经济性,该工程采用的是斜拉式型钢悬挑支撑架,3道钢丝绳斜拉,2道受力,1道保险.重点解决了钢丝绳的作用力简化为弹性支座的问题,以及弹性支座刚度的计算.