大跨度空间桁架体育馆设计方法

本文通过阐述曲靖市金麟湾体育运动中心的钢结构屋盖结构合理选型思路,论述钢结构屋盖静力、动力分析、主体与屋盖整体协同分析,屋盖支座刚度假定以及铸钢节点有限元分析和屋盖整体稳定分析,总结了钢结构与混凝土结构大跨度体育馆的设计方法,以供类似工程参考。     

晋江少体校体育馆屋盖钢结构设计

晋江少体校体育馆项目,采用混凝土框架+钢结构屋盖结构形式。配合建筑造型及排水要求,钢屋盖设计为南北高、东西低的马鞍面,采用双向平面桁架结构体系,四边及四角将桁架上弦杆延伸外挑形成局部单层网壳。对屋盖钢结构进行了单体模型、整体模型的计算分析,对关键节点构造进行了设计并采用规范公式和有限元方法进行验算,结果表明,体育馆屋盖钢结构在承载力及正常使用极限状态下均满足规范要求,并且具有良好的节点传力性能。     

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。     

山西大同御东文化区美术馆钢结构屋面结构设计

在大同美术馆钢结构屋盖项目中,钢结构屋盖主要采用双层网架结构,融合了拱桁架和折板体系的设计理念,把拱桁架和折板有效的搭接,形成一个整体的稳定的结构体系。主要借助SAP2000整体计算和编制的Excel后期数据处理功能,参考了中国和欧洲钢管结构规范,完成钢管结构杆件和节点设计。在复杂的钢结构设计中,能够尽可能的参考既有规范,简化计算模型,而非复杂费力的有限元分析同样能够取得有效的结果。     

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。     

南宁万达茂室内主题乐园结构设计

通过南宁万达茂室内主题乐园工程实例,阐述了该项目的设计方案,介绍了地基基础设计特点、下部混凝土结构设计以及屋盖钢结构设计;屋盖钢结构部分着重介绍了钢桁架的设计参数、结构稳定性分析、移动荷载设计、关键节点的有限元计算、隐蔽焊缝设计。屋盖钢结构设计时对于直接承受游乐设备的转换构件按《游乐设施设计规范》(GB 8408—2008)进行设计,对屋面桁架按《空间网格结构技术规程》(JGJ 7—2010)进行设计。对结构设计的相关问题进行了简要分析,供同类建筑设计参考。     

西安领事馆区大剧院屋盖结构设计

西安领事馆区大剧院建筑设计采用飘带状造型,钢屋盖采用单层与双层网壳相结合的结构形式.采用MIDAS Gen软件建立整体计算模型进行分析,采用3D3S软件对屋盖钢结构进行弹性分析,同时考虑几何与材料非线性并采用ANSYS软件进行结构稳定分析.结果表明:屋盖结构的应力变形及整体稳定满足规范要求.对复杂钢结构典型节点进行有限元分析,并根据结果对节点进行施工图设计.各项分析表明结构满足正常使用与地震作用下的性能要求.     

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.     

咸阳职业技术学院体育馆游泳馆钢屋盖结构设计

咸阳职业技术学院体育馆游泳馆项目,两馆共用一个钢结构屋盖,其由主体钢结构和四周围护钢结构组成。主体钢结构部分采用三角形管桁架体系,围护钢结构部分则贴合建筑造型,采用单层网壳的结构形式。设计中,单体计算考虑了屋盖钢结构非坐落于地面引起的地震放大影响,对结构体系进行了抗连续倒塌分析,并对结构中关键节点进行了非线性有限元分析。结果表明,项目钢结构体系在使用情况下具有足够的承载能力和抗连续倒塌性能,并具有可靠的节点连接。     

金强国际赛事中心体育馆结构设计与分析

金强国际赛事中心体育馆下部为钢筋混凝土框架-剪力墙结构;上部为椭圆形双坡钢结构屋面,采用双向正交平面桁架组成的正放网架结构,最大跨度为109.700m.对主体结构、大跨屋盖钢结构以及支座选型做了详细的方案比较,重点介绍了分析和设计中涉及的关键问题,并采用多种有限元软件对结构进行了各种荷载工况下的整体受力分析,同时对结构的关键节点进行了分析.分析结果表明,结构能够满足预设性能目标,屋盖杆件应力比、变形及整体稳定性均能满足设计要求.     

黄骅市天健湖文体公园体育中心屋盖弦支网架结构设计

黄骅市天健湖文体公园体育中心屋盖钢结构由游泳馆屋盖钢结构、体育馆屋盖钢结构和连接走廊屋盖钢结构3部分构成,结构形式为弦支网架。介绍了屋盖钢结构的分缝及结构体系的选定过程,详细阐述了恒荷载、活荷载、风荷载等主要荷载作用的取值,并对屋盖钢结构静力、动力反应进行了分析。结果表明,在各种设计荷载作用下屋盖钢结构设计能够满足相关规范的要求。     

盘锦游泳馆结构设计

盘锦游泳馆是下部采用钢筋混凝土框架结构,屋盖、外围两圈V形柱及坡道采用钢结构的复杂结构。结构的主要抗侧力构件除框架结构的钢筋混凝土柱外,还包括外围两圈钢结构V形柱。钢结构屋盖跨度为66.6m,主桁架下弦由两根圆管组成,其侧向稳定性主要靠两个十字交叉索保证。对基础、下部钢筋混凝土框架结构、上部钢结构的设计分别进行了阐述,并对结构进行了抗震分析、对钢结构进行了稳定验算及对节点进行了有限元分析。分析表明,合理的结构布置可使得结构整体抗震性能良好;下弦由两根圆管组成的单榀桁架相比普通单榀桁架稳定性能更优;单榀桁架间设置交叉稳定索的柔性支撑体系能够保证整个屋盖结构的整体稳定。     

钢屋盖整体提升施工验算

北京大兴国际机场旅客航站楼及综合换乘中心3个指廊钢结构屋盖采用分三段分别提升的施工方法,利用有限元软件MIDAS/GEN对屋盖钢结构整体提升、合龙及卸载进行全过程仿真,分析整个施工过程中各施工状态下的结构应力及位移变化,保证了施工安全。     

异形屋盖钢结构综合施工技术

为了解决某全民健身馆异形屋盖钢结构安装精度高、节点错综复杂、深化设计和施工难度较大的问题,达到顺利施工的目的,本文通过对工程的重难点进行分析,详细介绍健身馆内部钢框架、大跨度弧形张弦梁结构、外部大型幕墙桁架的施工综合技术,提出施工中针对屋盖的大跨度钢结构施工、拉索的张拉施工等关键工序进行详细的仿真模拟分析、有限元分析计算,为现场施工提供了全面详实的理论数据。研究结果表明,该方法有效解决异形屋盖钢结构所带来的施工难题,有效缩短整体施工工期。     

喀什体育馆钢结构设计

新疆喀什体育馆A区的钢结构屋盖平面呈马鞍形,长轴为105.571 m,短轴为89.768 m,周边支承在32根型钢混凝土柱顶。钢桁架与型钢混凝土柱通过弹性球形钢支座连接,与型钢混凝土柱相互约束,共同承担竖向荷载,抵抗水平荷载作用。介绍了钢屋盖的结构特点和设计参数,分析了钢结构设计中温度作用对结构的影响,钢结构和主体结构的整体模态分析,并从主要杆件的应力比、钢屋盖的竖向位移和支座的设置等多方面验证钢结构屋盖的安全、可靠。     

宜兴体育馆屋盖钢结构设计

介绍了宜兴体育馆屋盖钢结构设计,包括结构布置、荷载计算、结构计算分析、节点构造分析等设计要素。对采用实腹式截面的正交拱式结构体系,如何进行稳定分析提供了参考建议。同时对宜兴体育馆屋盖钢结构的体系可靠度进行了分析。分析结果表明宜兴体育馆屋盖钢结构可靠度指标较高。     

风荷载对浅圆仓钢盖承载力的影响

风荷载是影响大跨度空间钢结构的主要荷载之一,文章在综合现有网壳结构整体稳定性分析及抗风设计方法的基础上,利用有限元分析软件ABAQUS对风荷载作用下的浅圆仓钢屋盖进行稳定性分析,从而确定了浅圆仓钢屋盖结构形式对风荷载的不敏感性。     

斜拉索桅杆大悬臂钢架桁体育场屋盖设计

该体育场屋盖钢结构形式为斜拉索-桅杆-大悬臂钢架桁结构,该结构形式属国内首创,具有悬臂长度大、结构轻、抗倒塌能力强等特点。整体结构分析采用midas和ansys进行整体非线性计算对比分析。介绍了典型节点设计及有限元分析、防连续破坏分析。     

喀什体育中心游泳馆钢结构设计

新疆喀什游泳馆的钢网架屋盖为矩形双坡屋面,周边支撑在泳池上方38根混凝土柱顶。钢网架与混凝土柱通过弹性球形钢支座连接,与混凝土柱相互约束,共同承担竖向荷载,抵抗水平荷载。本文介绍了钢屋盖的设计和结构特点,分析了钢结构设计中温度作用对结构的影响,进行钢结构和主体结构的整体模态分析,并从主要杆件的应力比、钢屋盖的竖向位移和支座的设置等多方面说明钢结构屋盖的安全、可靠。     

深圳国际会展中心超大特殊展厅结构设计

深圳国际会展中心是深圳市委市政府布局深圳空港新城"两中心一馆"的三大主体建筑之一,该工程为大型复杂展览建筑。超大特殊展厅作为该项目体量最大的一个5万m~2展厅,屋盖结构采用空间管桁架结构体系,下部采用钢框架结构体系。详细介绍了超大特殊展厅钢结构屋盖结构体系的构成,对整体结构进行了动力特性和变形受力性能分析,对在大跨空间结构设计中起控制作用的结构稳定问题进行了分析和研究,对典型复杂铸钢节点和悬挑三角桁架连接节点进行了有限元分析。结果表明,超大特殊展厅钢屋盖结构选型合理,结构安全可靠并具有较好的经济性,可为相关工程设计提供参考。