大连梭鱼湾专业足球场结构计算与分析

大连梭鱼湾专业足球场主体结构采用钢筋混凝土框架结构,罩棚索桁架结构为轮辐式上斜交下径向双层索网体系,索桁架外侧支承于钢压环,内侧设置索拉环,拉环内侧设置钢挑棚,屋盖膜结构采用张拉膜结构体系。外幕墙采用钢桁架+交叉索网支承单层ETFE膜体系。根据整体结构体系特点和构件的重要性,制定了合理的抗震性能目标,通过抗震性能化设计使结构达到预期的结构性能目标,满足相关规范要求。针对本工程复杂多结构体系特点,结构设计时进行多软件、多模型计算分析,对结构进行抗风荷载、抗雪荷载、抗温度作用、抗震等计算分析,以控制结构变形及承载力,确保结构设计安全合理。     

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。     

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。     

中国浦东干部学院钢结构设计及研究

中国浦东干部学院是国家干部培训基地之一,钢结构屋盖的最大跨度近63m,采用了双向正交钢桁架体系。钢屋盖主要支承在钢柱-支撑上,并运用了多种滑动支座、摇摆柱、梭形钢结构桁架柱,以减少屋盖的跨度并丰富建筑的表现手段。主要介绍了大跨度钢结构的结构布置、其动力特性及各工况下的内力分布、基础拉梁、摇摆柱、梭形钢结构桁架柱、滑动支座的设计等内容。     

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。     

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...     

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.     

浦江体育中心张弦罩棚结构分析与设计

介绍了浦江体育中心体育场预应力张弦罩棚(最大悬挑约30m)工程的基本概况、结构的平面布置、索桁架的结构形式以及整体经济性指标。对索桁架体系,分别进行了平面内的线性受力分析以及几何非线性分析,总结了多种荷载工况下的索桁架受力特性。对线性与非线性分析结果进行比对,发现此类结构为半刚性结构,应当采用几何非线性的分析方法。设计过程中确定了索桁架上下弦拉索初始张拉力的基本原则与技术要点;着重研究了支撑索桁架体系的外围混凝土柱的受力特点。单独推导了作为索桁架平面外支撑的环拱的等效轴压刚度的计算公式,以及确定环拱截面的设计方法。     

国内第一个膜结构罩棚环索张拉成功

北京建工集团机械公司,前不久在青岛颐中体育场,将国内第一个膜结构罩棚环索提升到预定高度。 该体育场此次兴建的是看台上的挑檐罩棚,但以往的类似罩棚一般是钢桁架结构,采用环索膜结构,在国内还是第一次。它的特点是在观众看台内端,先做好一个椭圆形钢环索,然后在看台外端的钢     

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.     

一种纯张拉索网应力承载的玻璃幕墙形式研究

太仓文化艺术中心工程采用的是直接张拉索网应力承载的玻璃幕墙,无钢桁架,将新设计的组合夹具固定在索桁架上的点式全玻璃幕墙。索桁架是跨越幕墙支承跨度的重要构件,索桁架悬挂在支承结构上,它由按一定规律布置的高张拉强度的索及连系杆组成,索桁架起着形成幕墙系统,承担幕墙荷载并将其传至支承结构的任务,空间效果好,施工方便,技术成熟,利于建筑师表现各种创意造型。     

广州南站钢结构制作安装关键技术研究及应用

<正>一、立项背景广州南站是我国四大高铁客运枢纽之一,亚洲目前最大的火车站结构。建筑总平面尺寸576m×475m,建筑最高点标高52m,建筑面积61.3万平方米。该建筑造型新颖,屋盖体系分为三部分,即中央部位的高架候车室(主站房)和南北两侧的无站台柱雨棚。无柱雨棚采用钢桁架支撑的预应力索拱结构;主站房的弧形钢屋盖、中央采光带、入口大厅悬挑结构为钢桁架支撑的预应力索拱和索网壳弧形钢结构组合体系。广州南站结构设计新颖,体系复杂,空间跨度、悬挑尺寸大,板材厚,强度等级高。钢结构构件截面类型多,采用焊接、铸钢连接、销轴连接、栓焊混合连接等多种连接方式。结构支承钢柱大量采用了异型钢柱结构形式,柱最高达44m。钢     

国家速滑馆大跨度马鞍形索网结构关键施工技术

国家速滑馆屋盖为大跨度马鞍形单层双向正交索网结构,支撑于周圈钢环桁架上,并在环桁架外侧设置幕墙拉索。针对国家速滑馆屋盖跨度大、拉索数量多、规格和内力大、承重索和稳定索采用双索等技术难题,从安装方法选择、施工仿真分析、容差配合设计与施工、提升和张拉技术和施工监测等方面进行研究,总结出国家速滑馆屋面索网结构施工成套关键技术,为工程的顺利施工奠定基础。     

波浪形钢桁架复杂节点焊接施工及质量控制技术

厦门某新建高铁站站房工程的屋盖主体为大跨度高空间波浪形钢桁架结构,屋盖主要采用管桁架结构体系,结构最大高度55.50 m。支撑钢柱主要为6根大截面十字钢骨柱转组合开花柱,开花柱的四角钢柱与中部钢柱一起延伸至屋盖底部,并通过铸钢件与屋盖桁架连接,开花柱与屋盖桁架连接节点涉及多种不同等级钢材、管径及壁厚的杆件与铸钢件对接,并且存在箱型构件与铸钢件对接,连接节点复杂繁密。文章通过对复杂节点进行建模分析并结合工艺特点进行深化设计,制定了一套可行性高,实用性强的专项焊接工艺,实现在高效施焊的同时确保焊接质量的稳定可靠。     

柬埔寨国家体育场罩棚结构设计

柬埔寨国家体育场罩棚悬挑跨度达65m,采用了新型的斜拉-张力结构体系。对罩棚结构体系进行了初始态、恒载、活载、风荷载、温度作用的计算,对罩棚结构的施工成形进行了模拟,对主要索夹节点进行了有限元分析,介绍了罩棚缩尺模型试验的主要结果。同时对罩棚结构开展了抗风专项设计研究,评估了设置TMD减振器对环索风致振动的减振效果;针对斜拉索和背索的风振问题,提出了设置黏滞阻尼器减振方案,并介绍了黏滞阻尼器参数的简化设计方法。计算分析结果表明,罩棚结构采用的新型结构体系承载力、刚度均满足设计要求; TMD减振器对于环索风振加速度有较好的减振效果;在斜拉索和背索上端设置黏滞阻尼器能有效提高索的附加阻尼比。     

三亚国际体育产业园体育场钢结构设计

三亚国际体育产业园体育场钢结构体系由外侧钢结构、轮辐式索桁架结构、屋顶膜结构组成.介绍了体育场钢结构各组成部分的结构体系、支承条件及连接关系,重点阐述了钢结构体系的设计难点及解决方案.设计了一种铰接柱支承的水平桁架结构,通过水平环桁架整体作用减小了环梁截面.设计了碳纤维增强复合材料拉索(CFRP索)组成的轮辐式索桁架结构,减轻了悬挑端自重,减小了交叉索对环索内力的影响,降低了索夹承受的不平衡力.对索膜结构形态进行了分析,实现了索桁架结构初始态位形与目标建筑几何相一致.研究了钢结构体系的整体稳定性能和各种荷载作用下的极限承载能力,结果表明钢结构整体稳定性能满足要求.研究了个别拉索发生偶然断索情况下钢结构体系的抗连续倒塌性能,结果表明断索不会引起连续断索导致结构倒塌.分析了不同施工安装次序对外侧钢结构内环梁稳定性的影响,通过屈曲分析得到内环梁计算长度,用于施工过程稳定验算.此外还介绍了关键节点设计.     

宁波栎社机场预应力索结构点支式幕墙的构造与试验

宁波栎社机场二期扩建航站楼是国际上最先采用预应力点支式玻璃幕墙作为外围护结构的工程，每块玻璃分格处设置竖向拉索承受玻璃及幕墙结构自重，在索桁架中间前索与后索撑杆后端设置竖向吊索，用以保持索桁架平面外稳定。为适应该工程的特点，幕墙的各个节点均采用了独特的设计。     

北京芦城自行车馆结构设计

北京芦城自行车馆平面近似椭圆形,屋盖形状为双曲面。屋盖及屋盖支承为整体钢结构,看台、附属用房采用混凝土结构。对混凝土抗裂采用新型纤维混凝土,取得了很好的抗裂效果。对空腹刚架的平面内稳定做了较为细致的分析,给出了空腹刚架弦杆及节间计算长度的计算方法,比较了不同的钢结构下部支撑刚度对钢结构构件内力和位移的影响,得出环向桁架的刚度是影响环向支承结构刚度的决定因素,空间支承钢柱的刚度对环向支承结构的刚度影响非常小,基本可以忽略。考虑了上部膜结构参与工作对计算结果的影响,进行了结构验算,保证了结构安全可靠。     

浙江工商大学下沙校区主体育场钢罩棚结构设计

浙江工商大学下沙校区主体育场钢屋盖罩棚结构平面布置呈月牙形,其中长向160m,短向33.5m,最大悬挑26.2m,采用拉索-管桁架组合结构,整个结构主要由纵向17榀悬挑桁架及横向前端的横桁架和后端的环桁架组成,并通过钢管混凝土柱支承在看台结构的混凝土柱上。在每根伸出屋面的钢管柱顶斜拉三根拉索,并通过后索锚固在看台的梁端部。针对结构为扁壳膜结构并地处钱塘江边的特点进行风洞试验,并据此施加风荷载;利用MSTcad及ANSYS软件联合进行综合工况静力分析,得出的结构位移、应力等均满足要求;利用MIDAS软件进行结构整体稳定性分析,满足规范要求。对钢管混凝土柱、支座球节点、管桁相贯节点等进行验算;拉索张拉从中间向两边逐根对称进行,并对其进行检测。     

山航维修机库门头筒柱的设计分析

胶东国际机场山航维修机库屋盖采用空间网架结合大门边桁架的结构方案,抗侧力采用钢骨混凝土柱加钢柱间支撑的结构方案,支承门桁架的柱采用四角设置钢骨的筒柱。由于筒柱设计无规范可循,主要介绍门头筒柱在静力荷载、多遇地震、设防烈度地震及罕遇地震作用下的设计分析,研究结果表明筒柱的设计能够满足既定的性能目标要求。