广西钦州市体育场钢结构整体稳定性设计

广西钦州市体育场空间造型复杂,包含东、西两看台,看台下部为钢筋混凝土框架结构,上部采用大跨度悬挑钢结构。屋盖主桁架通过支座支承在高差悬殊的混凝土结构上,主支撑结构采用前锥型-后V型支撑,形成的结构传力途径简单明确。但每一单榀大悬挑主钢架容易形成瞬变机构,由于各榀主悬挑结构及其支撑在空间上具有不同的x、y、z坐标而不共面,各榀间又通过相应的结构联系桁架形成稳定的整体结构。本文为了研究屋盖钢结构整体稳定性,根据各荷载工况响应计算,确定了恒、活荷载及风荷载为主要控制荷载,从而以相应的荷载组合来计算整体稳定系数,在计算上验证了整体结构稳定性。计算方法采用Sap2000程序对钢结构进行了线性特征值屈曲计算,并考虑初始几何缺陷,其中风荷载采用风洞实验结果。屈曲计算结果表明,钢结构整体稳定性满足安全要求,具有足够的屈曲安全系数。钢结构的整体稳定性也需在结构布置、支座设计及相应节点设计上的保证。     

环肋型悬挑桁架在某体育场钢结构罩棚中的应用

某体育场结合建筑屋盖的连续造型,采用"环肋型悬挑桁架+外圈立体桁架约束环+端部钢拉杆+局部柱间V形支撑"的结构体系。该结构体系充分利用屋盖曲面的整体面内刚度,并在外圈设置一道立体桁架的约束环,以形成良好的整体刚度。其中,屋盖曲面的面内刚度由其各榀悬挑桁架上弦连续的交叉斜撑提供。屋盖钢结构体系仅通过铰接钢柱脚支承在2层混凝土楼盖上,与下部混凝土结构为相对独立受力体系,避免两者之间的不利影响。重点介绍这种结构体系的静力性能、非线性极限荷载分析及抗连续倒塌性能分析设计。     

萍乡奥体中心体育场结构设计

萍乡奥体中心体育场由看台结构和钢结构屋盖组成.看台采用钢筋混凝土框架结构,支承钢结构屋盖的柱由钢管柱向下过渡为钢管混凝土叠合柱、钢筋混凝土柱从而优化基础;钢结构屋盖采用树状分杈柱支承的钢管桁架结构,屋盖结构由径向桁架、环向桁架、格栅桁架及支撑等部分构成.详细介绍了体育场看台及钢结构屋盖的荷载取值和主要构件的典型截面;对...     

新型双索分离式张弦桁架施工关键技术研究

宝鸡市游泳跳水馆的钢结构屋盖采用一种新型双索分离式张弦桁架体系,结构新颖、造型优美独特。在单榀张弦桁架中,结构下弦采用2根空间呈双曲形态的高钒索,斜腹杆采用交叉高强钢拉杆,整个结构形成自平衡体系。由于钢拉索和钢拉杆的引入,使得该新型空间结构体系具有明显的非线性,受力较为复杂。为保证体系成型的顺利完成,本文对单榀桁架零状态吊装、整体张拉成型等施工关键技术进行了较为详细的研究,总结出一套针对该新型体系行之有效的施工方法,对该体系的推广应用提供了重要的分析依据。     

天津海河教育园区体育中心体育场大悬挑钢屋盖结构设计

天津海河教育园区体育中心体育场为2.9万座的中型体育场。体育场周圈覆盖屋盖罩篷。屋盖采用钢管桁架结构,每榀主桁架均为内挑桁架,单榀最大挑跨40m,根据下部柱网布置,主桁架采用不同支座形式。对本工程屋盖的结构布置进行了全面介绍,采用SAP2000软件对屋盖结构进行了整体分析,并对单榀桁架进行了补充计算分析,采用ANSYS软件对支座节点及典型节点进行了有限元分析,计算结果均满足相关规范的要求。     

大连梭鱼湾专业足球场结构设计综述

大连梭鱼湾专业足球场属于复杂多结构体系,主要由混凝土框架结构、屋顶罩棚索桁架结构、屋盖膜结构,外幕墙钢结构、索结构和膜结构组成。罩棚为索桁架结构,支承于钢压环上,钢压环支承于56根直钢柱上,钢柱柱底、柱顶均铰接,局部设置柱间人字支撑。索桁架内侧设置索拉环,拉环内侧设置钢挑棚。罩棚上弦采用斜交索网,下弦采用径向拉索,上下弦索在平面交点处设置竖向钢撑杆。屋盖膜结构采用张拉膜结构体系。外幕墙采用钢桁架结构,环形坡道之间设置钢索加ETFE膜的幕墙。工程采用结构性能化设计,控制结构变形及承载力,并提出相应设计方案、设计原则、实现建筑效果并保证结构受力合理。     

新中国国际展览中心预应力立体管桁架屋盖结构设计

新中国国际展览中心工程属2008奥运配套工程。一期工程为8个主展馆,各展馆平面均为71m×172m的矩形,分别由10榀倒三角形预应力立体管桁架构成屋盖体系,桁架跨度为70.2m。桁架下弦为方钢管,其余杆件均为圆钢管,预应力索穿于下弦杆内,支座采用铸钢单向铰支座。结合具体结构设计,进行了屋盖结构静力性能分析、单榀桁架出平面稳定验算、屋盖中震弹性验算、结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形验算,并进行了单榀桁架断索及单榀桁架失效等极端工况下屋盖体系的抗连续倒塌验算。研究结果表明,结构各项性能均满足规范要求,并具有良好的静、动力受力性能。     

中南大学新校区体育馆钢屋盖设计与滑移施工分析

中南大学新校区体育馆主体结构采用钢筋混凝土框架结构,屋盖的最大跨度为92.1m,采用空间钢管桁架结构,具有较好的整体稳定性。屋盖桁架跨度大,温度作用明显,为减小温度变化对结构造成的不利影响,钢结构屋盖与混凝土框架柱之间通过钢管转动柱及固定铰支座组成节点连接,该连接方式使得桁架在因温度变化而产生水平向伸长或缩短时,钢管转动柱通过一定角度的倾斜,以适应屋盖桁架的伸缩变形,从而实现屋盖桁架温度应力的释放,提高了整体结构的承载能力。考虑结构特点及场地条件,采用累积滑移施工。对施工过程进行模拟分析并将桁架应力及挠度的监测值与计算值进行对比,结果表明滑移施工过程安全可靠。     

天水体育中心钢结构分析与设计

天水市体育中心由体育场、体育馆、游泳馆、体育学校以及连接场馆的两个室外大平台组成。场馆的看台及下部结构采用钢筋混凝土框架结构,屋面呈"飘带"形空间曲面,将一场两馆的屋盖连成一个整体。介绍了该项目中钢结构运用的分析与设计。体育场罩棚采用双向管桁架钢结构,体育馆、游泳馆屋盖采用局部三层网架结构。由于结构超长,钢结构屋盖设置了温度伸缩缝以及温度伸缩节构造,有效释放了温度应力。各场馆的计算分析都基于钢结构与混凝土结构整体拼装模型。由于项目所在地区为高烈度区,下部框架结构中采用了屈曲约束支撑,对屋盖结构也进行了小震与中震的抗震性能目标分析。考虑到体育场罩棚大型悬挑构件抗风设计,还进行了抗连续倒塌验算,并对关键支座节点进行了实体有限元分析,确保了结构可靠的传力与约束。通过结构分析,该工程的设计满足规范要求。     

鄂尔多斯某体育馆屋盖钢桁架结构设计

鄂尔多斯某学校体育馆下部为钢筋混凝土框架结构,屋盖采用倒三角形立体桁架,最大跨度53.4m,最大悬挑10.5m。屋盖网格建立采用桁架上、下弦精确拟合建筑曲面造型,大大减小了檩条次结构拟合建筑曲面的难度;采用3D3S软件建立含下部混凝土结构的整体有限元模型,针对结构主要荷载组合进行分析。结果表明,结构刚度和杆件强度均满足规范要求。此外,还介绍桁架支座的布置和详细构造,可供同类工程参考。     

某高铁站大跨空间结构设计

徐州东站扩建项目使用功能主要为侧式站房和高架候车室,整体结构由下部钢筋混凝土框架及上部大跨度钢屋盖组成,钢屋盖平面投影尺寸为191m×227m.高架候车区钢屋盖跨度75m采用倒三角钢桁架,侧式站房入口处钢屋盖跨度112m、两侧悬挑31m,采用W形钢桁架结构.为保证主桁架的稳定及增加整体屋盖刚度,屋盖设置了Y向倒三角次桁架及刚性屋面支撑;上部大跨度钢屋盖分别支撑于高架候车室钢管混凝土柱顶、侧式站房钢管混凝土柱顶、通高幕墙柱顶及入口处通高4根空间桁架柱顶,各类柱抗侧刚度差异较大,本工程通过局部设置滑动支座进行了整体抗侧刚度的调平;入口通高空间桁架柱也作为关键构件进行重点分析设计;本工程整体结构超长,温度对钢屋盖、支座及竖向构件将产生不利影响,本文对其进行了分析论述.     

东平体育中心结构设计

东平体育中心建筑造型优美,内部为钢筋混凝土结构,外围及屋盖网架为钢结构。整个钢结构体系形式独特,由29组不规则V形柱支承上部空间异形网架结构组成。V形柱直接落在基础承台上,基础采用钻孔灌注桩。针对这种新型的空间结构形式,采用不同的软件进行全面的对比分析计算,并对影响结构抗震性能的关键节点进行了分析和抗震设计,为类似工程提供了借鉴和参考。     

西宁市公共事务受理中心混合结构设计

为了满足建筑造型、内部使用空间以及悬挂重载等要求,西宁市公共事务受理中心采用钢筋混凝土框架结构主体和钢桁架大跨度屋盖的混合结构体系。对该受理中心结构体系的分析和设计有关内容进行了介绍。通过对单独模型和整体模型的结构受力和变形的对比分析,得出了钢-混结构体系之间协同工作对整体结构性能产生的影响,验证了钢结构屋盖可以通过合理设置隔震球型钢支座和单向滑动支座等支承于下部钢筋混凝土框架结构之上,能最大限度地降低上部钢结构屋盖与下部钢筋混凝土框架由于各自不同的结构特性而产生的不利影响。有关分析和设计方法可供其他类似工程参考。     

大跨度单层索网索膜结构施工技术研究与应用

苏州工业园区体育中心体育场工程采用国内最大跨度轮辐式单层索网索膜加压环梁加V形柱的结构形式,施工过程中可供参照的相关经验不多。结合施工实际,通过对体育场屋盖大跨度单层索网索膜结构的V形柱柱脚、屋面大型钢结构、体育场索结构、膜结构及屋盖钢结构健康监测等内容的施工技术研究,保证了工程的顺利施工,为类似工程提供了借鉴。     

钢结构高精度大型预埋件安装技术

秦皇岛市体育场屋盖结构形式为预应力空间悬挑钢桁架结构,由24榀变截面箱形主桁架组成,主桁架后部以铰支形式坐落于大直径混凝土柱上,单榀质量最大为52t,最大悬挑长度为41·8m,悬挑部分利用预应力索拉起,索的拉力通过柱顶的双立柱传递到后拉杆上,然后从下拉杆传递到下部结构(见图1、2)。图1预应力空间悬挑钢桁架结构体系图2钢桁架结构剖面钢结构体系中双立柱高20m,通过柱顶埋件与框架结构连接,其中柱顶埋件为“双筒”形无缝钢管,直径图3“双筒”形预埋件426mm,高2·53m,埋入混凝土内1·53m(见图3),上部钢结构双立柱垂直插入此钢管内进行连接…     

某会展中心钢屋盖结构设计

某会展中心是集会议、展览、商务、餐饮、娱乐等多功能于一体的现代化城市会展中心。包括五个展厅、综合下沉广场和会议中心,总建筑面积约9万m2,展厅跨度66m,柱距9m,主体结构形式拟采用钢筋混凝土框架及大跨钢屋盖结构,屋盖承重体系采用倒三角形空间管桁架结构,设计中分别建立了钢屋盖上部独立模型和下部混凝土加屋盖钢结构的整体模型,针对屋盖结构稳定性,进行了几何非线性稳定分析,同时对支撑主桁架的框架柱按性能目标C进行性能化设计,结果表明,结构方案合理,安全可靠,达到了建筑结构的完美结合。     

晋城市文体馆拱支承屋盖钢结构设计

山西省晋城市文体馆屋盖结构形式为双钢拱支承的球面钢结构,包括两个互相平行的桁架式钢拱、拱间的联系桁架和球面上由主次钢梁组成的屋面体系。屋面钢梁在外圈支承在预应力钢筋混凝土环梁上,在中间通过V形吊架与钢拱下弦连接。为了平衡钢拱的水平推力,在拱脚之间设计了预应力钢筋混凝土拉杆。     

新型索-球管边桁架机库屋盖体系研究

为破解球管桁架由于承载力不足而应用受限的局面，提出一种新型索-球管边桁架机库屋盖体系.在球管大门边桁架加网架的传统屋盖设计方案基础上，将边桁架由矩形截面改为不规则矩形——上弦3排弦杆、下弦2排弦杆，在下弦圆钢管内通长设置集束高强索，形成一种新型索-球管边桁架预应力屋盖体系.通过对边桁架下弦体内高强索的预张拉，可以有效提高球管大门边桁架的承载力，改善屋盖的变形性能.索-球管边桁架屋盖结构体系突破了在100m以上单跨机库屋盖设计中必须采用箱形或H形截面大门边桁架的局面，在国内多个100～140m跨机库设计中得到应用，技术经济指标高，实施效果良好.     

沭阳体育场看台顶棚结构设计

沭阳体育场建筑造型优美,下部主体为钢筋混凝土结构,看台顶棚屋盖为钢结构,顶棚屋盖采用空间桁架结构体系,主桁架最大悬挑21.88m。针对其悬挑大、形状不规则的特点,文章详细阐述其结构布置,并利用有限元软件对屋盖结构进行受力、变形、模态和屈曲分析,探讨上下部结构协同工作对屋盖抗震性能的影响。     

包头奥运冰雪中心结构设计

包头奥运冰雪中心属于超限高层建筑,下部混凝土部分为框架结构体系,局部大跨度楼盖采用双向交叉平面桁架体系,屋盖采用立体桁架。各层空间关系较为复杂,具有扭转不规则、楼板不连续、结构超长、错层等特点。结构设计采用基于性能的抗震设计方法,采用YJK、PMSAP和MIDAS Gen进行弹性分析和比较,应用Paco-spa软件进行动力弹塑性分析。此外,对大跨度楼盖的舒适度、钢结构楼屋盖的整体稳定性、关键节点、楼屋盖的防倒塌能力以及超长结构的温度应力、薄弱楼板应力进行了专门分析。并根据分析结果对结构的关键部位和构件采取针对性的加强措施。计算结果表明,结构的各项指标满足规范和既定抗震性能目标要求,结构设计合理、安全可行。