杭州奥体博览城网球中心结构设计研究综述

杭州奥体博览城网球中心的屋盖为开合屋盖,下部看台及功能用房采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,上覆的钢结构屋盖由固定屋盖和可移动屋盖组成,固定屋盖由24个花瓣形悬挑主桁架旋转复制组成,可移动屋盖由8片可旋转花瓣形网壳组成。固定屋盖上方设置的8片大悬挑移动屋盖,采用平面旋转45°的开启方式,8片花瓣闭合时覆盖整个场地。基于工程结构体系以及全过程结构设计,对于超长混凝土结构温度收缩效应计算方法、移动屋盖在移动过程中的多模型多工况设计、看台外倾引起的重力荷载作用下看台斜梁和顶部环梁受拉的处理、施工后浇带的合拢时间对于整体结构的受力的影响以及大跨度钢结构的屈曲稳定等问题进行专项分析和处理,可为类似工程结构设计提供参考。     

八片联动可开启屋盖研究——以杭州奥体网球中心为例

杭州奥体网球中心决赛馆在最原始的设计形态中与体育场遥相呼应,包含大小莲花两座球场。然而场馆的进一步提升又几经波折,经历了网球场固定屋盖之上要不要加开启——采用什么方式开启——如何实现开启的涅槃史。着重论述了杭州奥体网球中心决赛馆可开启屋盖从无到有,并紧密结合特殊造型,挑战技术高度的研究过程。     

杭州奥体网球中心开合屋盖施工关键技术

杭州奥体网球中心采用了首个支承于大悬挑结构上的旋转开合屋盖,其活动屋盖由8片花瓣式屋盖组成.施工中采用了地面拼装成段、场外分段吊装、高空对接合拢、卸载找平、地面模拟调试等施工工艺,通过这些技术的应用保证了安装精度、施工进度和质量安全要求,确保杭州奥体网球中心项目得以顺利实施,可为类似旋转开合屋盖工程施工提供良好参考.     

杭州奥体网球中心开合屋盖施工过程分析

以杭州奥体网球中心项目为研究对象,采用MIDAS Gen软件进行了开合屋盖安装过程施工分析.主要内容包括:考虑施工过程影响的整个安装过程的施工仿真分析;固定屋盖悬挑端、关键设备节点、活动屋盖悬挑端、支座节点等关键节点的受力和变形分析;考虑合拢温度的合拢结构分析.通过监测结构关键控制节点的变形及应力并与理论分析结果进行对比分析,分析结果对施工方案的优化及实施提供可靠依据,为今后类似工程提供借鉴和参考.     

杭州奥体网球中心活动屋盖适应性施工分析

结合杭州奥体网球中心活动屋盖的施工过程,对大悬挑旋转活动屋盖结构在施工中的特点与难点进行了深入分析,提出此类活动屋盖结构的施工关键在于确保机械传动系统与钢结构屋盖交界面的适应性条件得到满足,分析了适应性施工的特点,详细阐述了适应性施工在杭州奥体网球中心活动屋盖施工过程中的实现.     

沈阳博览中心室内足球场钢结构屋盖设计

沈阳博览中心室内足球场是我国第一个室内足球场，其屋盖跨度为144m，采用了全钢结构双向正交正放空间桁架。本介绍了足球场钢结构屋盖的设计情况，对其中具有创新性的节点构造和计算进行了较为详细的描述，同时对结构整体计算中一些问题的处理也作了简单的介绍。     

杭州奥体网球中心钢结构施工过程应力监测与分析

对大型可开合屋盖钢结构进行施工全过程应力监测,可以把握结构的应力情况、保证施工过程的顺利进行.采用无线振弦式传感器监测杭州奥体网球中心钢结构主要杆件应力应变情况,并利用有限元软件MIDAS对结构进行施工模拟分析.通过现场实测值和有限元理论计算值的比较,发现在卸载阶段、安装过程、屋盖开合等情况下,监测结果均很好地反映了结构受力情况.此监测系统具有较高的准确度、较强的时效性和较好的稳定性,可用于结构安全监测和预警研究.     

郑州国际会展中心展览中心钢结构屋盖抗震计算分析

郑州国际会展中心展览中心钢结构屋盖具有大跨度、悬吊荷载大、悬臂等特点,采用空间钢结构桁架的屋盖形式.利用SAP 2000软件对其进行抗震计算,对其计算结果结合我国有关规范进行分析,得出钢结构屋盖的安全性结论,提出空间钢结构桁架抗震设计的建议.     

郑州国际会展中心展览中心钢结构屋盖抗震计算分析

郑州国际会展中心展览中心钢结构屋盖具有大跨度、悬吊荷载大、悬臂等特点,采用空间钢结构桁架的屋盖形式。利用SAP 2000软件对其进行抗震计算,对其计算结果结合我国有关规范进行分析,得出钢结构屋盖的安全性结论,提出空间钢结构桁架抗震设计的建议。     

西藏会展中心钢结构屋盖安装关键技术

针对西藏会展中心钢结构屋盖安装,提出了屋盖外围部分采用组合单元吊装,屋盖内部部分采用整体提升技术。对安装过程中的关键难点进行了详细分析,确保了施工过程的安全和质量。工程实践证明,提出的施工技术安全经济,施工质量得到了保证。     

开合屋盖结构设计关键技术研究

结合作者完成的开合屋盖工程设计经验,对开合屋盖结构设计的关键技术进行了较为全面的论述。屋盖的开合方式应根据建筑方案、使用功能、自然条件、运营管理等因素综合确定,应明确规定活动屋盖开合的基本状态;从结构安全与经济性的角度来看,将抵抗荷载与作用最有利的活动屋盖位置作为基本状态较为合理;活动屋盖应采用整体刚度较小、对边界条件不敏感的柔性结构,对安装误差与结构变形具有较大的适应能力;固定屋盖,尤其是轨道桁架应具有较大的刚度,并严格控制施工精度;活动屋盖位于全开、半开及全闭三种状态的荷载取值存在很大差异,需要分别进行计算分析;应考虑活动屋盖与固定屋盖之间的相互作用,轨道桁架、台车及连接部件应在罕遇地震作用下保持弹性;在活动屋盖处于非基本状态或行走过程中,地震作用可适当折减;应通过对多种驱动方式进行技术经济比较,确定活动屋盖开合驱动与控制系统,系统应便于操作与维修,驱动控制系统的维护管理工作对保证活动屋盖运行的可靠性与耐久性非常重要。图15表2参19     

开合屋盖结构设计荷载取值研究

开合屋盖是一种较为新颖的结构形式,国内外尚无相应的结构设计规范。在国内外开合屋盖结构工程经验与相关研究成果的基础上,并结合工程实践,对开合屋盖结构设计荷载取值方法进行了较为全面的论述。开合屋盖结构需要对全开、全闭及运行过程状态分别进行计算分析,且应考虑出现故障时活动屋盖可能处于非对称状态等不利位置。积雪荷载对结构设计的合理性与活动屋盖的运行均有很大影响。当屋盖处于全开状态时,屋顶洞口周围的脉动风压将显著增大。提出了确定结构设计温差的计算方法,并分析了温度对驱动控制系统可能产生的不利影响。引入了有效使用年限的概念,对活动屋盖处于非基本开合状态与运行状态的地震作用可进行适当折减。应注意台车驱动系统的转向轮、端止缓冲器等对固定屋盖的集中反力作用。     

南太湖湿地奥体公园体育场屋盖钢结构设计

南太湖湿地奥体公园体育场外形如同百合花,采用叠合开口双层网壳结构体系,由高低两个屋面叠合而成。屋盖钢结构与下部钢筋混凝土看台部分完全脱开,全都支承在标高6.500m的观众室外平台上。在屋盖悬挑端设置观光走廊。由于屋盖钢结构中间开椭圆形洞口,周边六个入口部分同样对屋盖有削弱作用,所以高低屋面各自单独受力时无法满足承载要求,必须通过高低屋面之间的腹杆将之连接成一个整体受力。分别介绍了内力分析、特征值屈曲分析、几何非线性分析、几何材料双重非线性分析、以及典型相贯节点有限元分析的结果,考虑了半跨活荷载的不利影响。分析表明,该屋盖钢结构具有较好的整体稳定性;对于初始缺陷不敏感;当网壳的最大竖向位移超过1m后,较多杆件进入屈服状态,需要通过双重非线性分析才能获得接近实际的稳定承载力。     

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。     

无锡会展中心钢结构屋盖稳定分析

本文对无锡会展中心大跨度钢结构屋盖进行稳定性分析,分析内容包括单榀空腹桁架的线性屈曲分析、带初始缺陷的几何非线性屈曲分析和几何非线性弹塑性屈曲分析.分析结果表明:几何非线性和初始缺陷对空腹桁架的稳定性影响比较小,而材料非线性对稳定性的影响比较明显.依据分析结果,本工程采取相应的技术措施.对采取技术措施后的结构进行稳定分...     

某钢结构工业厂房屋面系统的优化设计

结合某单层连跨钢结构厂房屋面系统设计实例,对其屋面系统的优化设计进行了探讨分析,实践证明:在单层工业厂房中,对比传统6 m屋面系统和12 m屋面系统,12 m屋面系统更经济。     

开合结构活动系统设计研究

通过对黄龙体育中心开合网球馆的设计研究,说明了可动屋盖的设计方法,通过计算比较了柔性和刚性可动系统的优劣,指出了适合本工程的可动屋盖系统,并分析其支座在各种情况下的变形,模拟实际边界条件,验证机械轮组和轨道之间良好的工作状态。     

大型场馆异形钢结构屋面概念设计若干问题探讨

本文提出了大型场馆异形钢结构屋面的概念设计问题。对于周边墙体封闭的“馆”类建筑,屋面风的体型系数一般为负,即受风吸作用。对于“场”类建筑,则应根据屋盖各部分形状与风向的相对关系来确定屋面受风吸还是风压。对于异形屋面排水问题,屋面形状应尽可能满足快捷排水的要求。排水路径要短,水流要向结构的支座处会聚,尽量避免聚向悬挑端。评定一个结构是否是空间结构,看其在结构效应中,是以弯曲为主还是以轴向拉压为主。如果是前者,则结构的厚度和跨度之比就要求较大;而对于以拉压效应为主的空间结构,则其厚度和跨度之比可以较小。铸钢节点用于杆件交汇数量多、交角小的节点,可以避免较大的应力集中。但对于少量几根钢管之间的连接,不太适合使用铸钢节点,采用相贯线焊接,也同样能满足受力要求。