成都大魔方演艺中心大陀螺钢屋盖结构设计与分析

成都大魔方演艺中心大陀螺钢屋盖采用大跨度空间桁架结构体系,不均匀地承重于剪力墙、部分筒体及框架柱上,支承条件复杂。设计时采用单独的钢屋盖结构模型和含钢屋盖与下部混凝土结构的整体模型进行对比分析,分析结果表明,设计中应充分考虑下部结构对钢屋盖的影响。选取钢屋盖中的关键节点进行有限元模拟分析,针对应力较大的节点,采取有效的加强措施。设计结果表明,屋盖结构不仅能满足建筑的外观及复杂的功能要求,而且具有可靠的受力性能。     

复旦大学正大体育馆钢屋盖结构设计

复旦大学正大体育馆钢屋盖采用了拱-索-空间钢桁架的结构体系,受力复杂。利用ANSYS软件,较真实地模拟屋盖的边界条件和支座刚度的影响,分析了拉索的初始预拉力取值。对屋盖进行了动力特性、抗震性能及整体稳定性分析,结果表明,结构低阶振型以水平振型为主,拉索预拉力对结构的内力影响较小,结构具有较好的抗震性能。     

上海虹口足球场大悬挑钢屋盖结构自振特性和风振动力响应分析

本通过上海虹口足球场复杂屋盖结构体系自振特性的分析和独特显示，获得了振型分布很有价值的规律性。体育场屋盖结构体系的风振分析需要考虑多个振型的影响，由结构风振动力的振型分解法，进行了该足球场屋盖体系十阶振型和振型耦合风振动位移响应的分析和研究，得到了各振型影响的规律和结论。对上海虹口足球场屋盖结构，考虑前七阶振型的影响，精度可基本满足结构设计的需要。     

黄帝陵祭祀大殿大跨预应力混凝土屋盖设计

黄帝陵祭祀大殿屋盖为大跨度覆斗式屋盖,结构设计采用大跨度空间框架体系。分析计算表明,屋面梁板处于复杂的多维受力状态,圆柱承受较大水平推力,屋盖变形呈现出竖向下凹、水平外凸的特点,因此对屋面板及柱顶梁施加了预应力,有效地保证了开大洞覆斗式屋盖的刚度,减小了屋盖变形,降低了屋盖对框架柱的推力。提出了预应力在复杂钢筋混凝土空间框架体系中应有的放矢的设计理念。     

大跨度屋盖结构选型及优化设计分析

为了进一步探索大跨度屋盖结构的选型及优化过程,依据第十二届全国大学生结构设计竞赛赛题,借助有限元软件SeismoStruct对预先设计好的大跨度屋盖结构进行选型和优化,研究了大跨度屋盖结构的承载能力、变形能力与结构构件尺寸和节点位置之间的关系。结果表明,节点位置直接影响杆件受力,从而影响结构的承载能力和变形能力。构件尺寸直接决定构件的刚度,进而影响结构的承载能力和变形能力。可见大跨度屋盖结构受力复杂,对其选型本质上就是选取结构简单、传力途径明显,在多工况荷载组合下受力合理的结构。对选出的模型进行优化实质上就是通过改变节点构造、节点位置和构件的尺寸大小等方式促使结构达到高承载、低变形的效果。     

高层建筑大跨度重荷载钢屋盖结构设计

对温州某旅游度假大酒店的连体钢屋盖结构进行了优化设计,采用空间管桁架的结构体系后屋盖的用钢量明显减小,外形显得轻盈美观,且便于施工。整体结构的强度和变形均满足相关设计规范的要求。屋盖的悬挂吊点设计十分重要,提出几种设计方案,采用有限元软件ANSYS进行了典型节点的力学分析。分析结果表明,钢屋盖结构的优化设计从整体方案到节点构造合理可行。     

浦东机场航站楼Y型柱对屋盖整体稳定影响分析

上海浦东机场二期工程航站楼屋盖为一大跨空间钢结构,整个屋盖结构支承于周边布置的二次分岔箱形变截面Y型钢柱上,该Y型钢柱的受力及变形均非常复杂,本身设计难度很大,同时又是支承整个屋盖结构的关键.本文根据设计要求,建立包括屋盖结构和所有Y型钢柱的整体计算模型,应用有限元软件ANSYS,分析研究屋盖支承Y型钢柱对屋盖结构整体稳定性的影响.分别计算了三种荷载组合下结构的线性、几何非线性、几何材料双非线性整体稳定性.数值计算结果表明,Y型柱相对整个屋盖结构而言具有相对更好的刚度,Y型柱不会先于屋盖结构出现失稳现象;结构的整体稳定性对于初始缺陷较为敏感;构件材料的塑性变形对结构的整体稳定性影响较大.     

盐城机场候机楼改造工程钢屋盖结构设计及其关键问题的研究

盐城机场候机楼改造工程钢屋盖采用空间三角形桁架结构体系,屋盖下部混凝土结构刚度不对称并且屋盖两端要求在较小的截面下达到较大的悬挑.本文介绍了该钢屋盖结构的结构设计,对解决结构刚度不对称造成的不利影响的不同方案进行了比较,结果表明在下部刚度突变处采用销栓的活接连接可有效地改善结构的受力.为达到建筑要求并兼顾屋面结构布置,采用特殊的主檩条截面,对该截面的构造安装及整体稳定性等问题进行了探讨,为类似工程提供有价值的参考.     

恩施青云崖游客中心钢结构设计

恩施青云崖游客中心采用钢框架+单层平板网格屋盖结构体系,对其结构设计中的方案选择、屋盖杆件受力和验算、结构极限承载力、关键部位加强构造措施等进行分析研究。结果表明,菱形网格柱可较好地满足建筑及整体刚度要求,平板网格结构杆件可忽略轴力影响按受弯构件设计,整体结构具有较大安全冗余度,且符合喇叭柱重要构件破坏滞后一般构件的概念设计;加强构造措施能有效保证计算假定实现和结构安全。     

世博文化中心钢屋盖结构设计

上海世博文化中心整体建筑呈飞碟形,其屋盖为大跨度空间钢桁架结构,屋盖立柱支承于下部结构斜框架的顶部。由于建筑功能的特殊要求,屋盖悬挂大量附加荷载,矢跨比较小,屋盖结构设计综合考虑建筑造型、内部使用空间、下部结构受力以及施工安装等多方面的要求。对不同的屋盖结构体系进行比选,综合建筑要求、结构受力和施工难度等因素确定采用空间桁架结构体系,设置支承结构环梁和屋盖环向桁架可有效缓解屋盖的竖向变形;比较风洞试验结果和欧洲规范计算结果,对类似文化中心的扁平屋盖,按欧洲规范确定的风荷载的分布规律和数值具有一定的参考价值;屋盖结构与下部结构相互作用分析结果表明,设计中应充分考虑下部结构对屋盖结构的影响;为有效解决屋盖与下部结构受力的矛盾,提出上下兼顾的设计方法,即根据屋盖支座的约束条件将施工划分为两阶段：第1阶段屋盖支座为滑动支座,第2阶段屋盖与立柱为铰接;同时基于屋盖刚度需要和减小对下部结构的推力,采用施工顺序加载分析确定第1阶段屋盖上施加荷载的最大值和最小值。设计结果表明,屋盖结构既能满足建筑外形要求、复杂的功能要求,又具有结构受力合理、施工快速简便的特点。     

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。     

某会所结构设计与分析

某会所为地上2层、地下1层的坡屋面框架结构,通过设置变形缝,结合建筑立面要求优化结构的布置,并采取合理的构造措施,使结构计算结果符合规范要求.该工程大部分屋盖采用钢结构,根据建筑坡屋面造型采用相贯节点圆钢管桁架和H型钢梁相结合的结构体系,不仅与建筑形态吻合,而且结构受力合理.通过整体分析和对屋盖钢结构的有限元分析表明,结构具有良好的安全性和经济性.     

轻钢屋面在公共建筑设计中的常规变形控制

通过一个公共建筑轻钢屋面的设计,分析了设计时的荷载取值及变形值计算,研究了钢梁变形对屋顶材料、吊顶等附属结构的影响,并考虑了吊顶自身结构对主体变形的不利因素,为轻钢屋面的变形控制提供了指导。     

某厂房屋架裂缝事故原因分析及处理

某工业厂房采用24m跨预应力折线形屋架,在屋架吊装扶直过程中,上弦部位出现裂缝。详细分析了裂缝出现的原因,采用环氧树脂压力灌浆法结合粘贴钢板法进行加固补强,取得了良好效果。     

单层工业厂房钢筋混凝土柱钢梁结构体系探讨

阐述了钢筋混凝土柱钢梁结构体系轻钢屋盖单层工业厂房防火特点。对此体系的运用规范及荷载取值、结构分析、节点设计、变形缝处理作了设计探讨。     

南太湖湿地奥体公园游泳馆屋盖钢结构设计

南太湖湿地奥体公园游泳馆屋盖东西对称,屋盖曲面依建筑造型确定。采用变截面箱型钢梁结构体系,最大跨度为56.8m,两侧悬挑最大跨度为28.7m,入口处最大悬挑跨度为21.0m。选择其中跨度最大的一榀钢曲梁,比较梁单元模型和板单元模型建模计算的异同,然后用梁单元建立整体分析模型,分析比较了屋面钢结构单体模型和上下部分总装模型计算结果的不同。结果表明,因建筑效果而设置的中间两榀纵向钢梁,由于跨度过大而无法作为横向钢梁的支承点;设置加劲板可有效提高翼缘或者腹板抵抗局部屈曲的能力;因为单体模型中已包含钢柱,且屋盖与下部混凝土仅通过16根立柱相连,所以钢结构单体模型和上下总装模型的结果相近。     

楼顶广告牌结构基本自振周期计算方法研究

为精确得到楼顶广告牌结构的基本自振周期,采用结构分析软件SAP2000针对楼顶广告牌自身钢结构、大楼结构、楼顶广告牌钢结构与下部钢筋混凝土大楼整体结构分别进行了广告牌结构基本自振周期的计算,结果表明:下部钢筋混凝土结构对楼顶广告牌风荷载计算有着较大的影响,整体结构的基本自振周期远大于单独钢结构基本自振周期,而与大楼结构基本自振周期相近,在计算楼顶广告牌结构风荷载时应综合考虑下部房屋结构的影响。分析结果对今后楼顶广告牌的设计和检测计算具有参考价值。     

包钢薄板坯连轧主厂房设计

连轧主厂房为单层厂房，下柱为钢管混凝土双肢柱，上柱为焊接工字型柱，屋面大梁为焊接工字钢梁．基本柱距１２ｍ，设有８０／２０ｔ吊车３台。厂房内设有７架精轧机及配套的设备基础，地下结构复杂，深达８ｍ，地面荷载为１００ｋＰａ，屋面及墙面均采用保温压型钢板。同时，檩条节点做了技术改进．     

轻钢结构建筑物横向温度区段的设置

通过分析温度变化对钢结构建筑各部分的不同影响,针对轻钢规程(CECS102:2002)中横向温度区段设置长度给出了建议值。横向温度区段长度应为建筑物单坡长度,且随所选屋面板的类型而变化。     

大跨度超重吊车厂房结构体系选型的研究应用

通过对结构进行平面和空间计算、分析、对比,探讨适用于设有超重吨位吊车的高大重型厂房结构体系,并探索“钢管混凝土格构式柱+实腹钢梁”结构体系在此类厂房中应用的可行性。