河北北方学院体育馆结构弹塑性动力响应分析

为研究大跨弦支穹顶空间结构中上部钢结构屋盖-下部混凝土结构组合体系协同工作性能,以河北北方学院体育馆为研究对象,分别建立体育馆弦支穹顶屋盖单体模型和考虑下部混凝土结构整体模型,通过对两种模型自振特性及小震、中震、罕遇地震和极罕遇地震下的动力响应对比分析,研究下部混凝土结构对上部钢屋盖结构工作性能影响.结果表明:考虑下部...     

某体育场钢屋盖抗震性能分析

寿光市体育场与大多数体育场类似,下部为钢筋混凝土看台、上部为钢结构屋盖的结构体系.关于这种结构体系是采用整体模型分析还是单独屋盖模型分析,结构工程师有不同的意见.本文结合寿光市体育场工程,通过混凝土看台和钢屋盖整体计算模型分析,与钢屋盖单独计算模型的比较,讨论了体育场钢屋盖的自振特性及抗震性能,供类似体育场工程设计参考.     

海口五源河文体中心体育场看台结构设计

海口五源河文体中心体育场采用单侧屋盖结构,将大部分看台设在建筑西侧,西侧看台为钢筋混凝土框架-剪力墙结构,屋盖为超轻型的索膜结构。屋盖钢结构通过20个球铰支座与下部看台混凝土结构的外排斜柱连接,两端设置两片支座剪力墙,以承担由于采用不封闭的环索屋面而产生的巨大水平推力。通过总装模型分析验证看台简化模型的合理性,针对高烈度地震区域采取了消能减震措施,重点介绍了36m外排穿层斜柱稳定性分析,超长混凝土结构设计措施以及屋盖南、北端支座剪力墙抗水平力基础设计,并确定了主要构件的抗震性能目标。罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析结果表明,结构能够达到"大震不倒"的抗震设防目标。     

承载开闭钢屋盖的预应力混凝土看台结构抗震性能研究

为了深入探索承载开闭钢屋盖的预应力混凝土看台结构的抗震性能,针对上海旗忠森林体育城网球中心开闭钢屋盖与预应力混凝土看台组成的结构体系,继振动台模型试验后,采用弹塑性有限元分析,对比研究了主振型为扭转的结构体系的反应特点、屋盖闭合与开启状态对预应力结构抗震性能的影响、闭环式倒锥台空间框架结构体系的弹塑性地震反应规律和破坏模式。研究发现:屋盖的不同状态影响结构的振动特性和地震反应;以扭转为主振型的闭环式看台结构在水平地震作用下的响应模式为平动形式;预应力看台结构罕遇地震后的整体性能良好;闭环式倒锥台空间框架构形限制了大震下结构的侧移,相对于平行式框架,能提高对重力荷载的抗倒塌能力。本研究增进了对有开闭屋盖的结构体系及闭环式框架结构体系的抗震性能认识,有助于这类结构的设计。     

雄安体育中心体育场结构设计

雄安体育中心体育场主体结构采用钢框架-支撑体系，屋盖钢结构由外圈屋盖钢结构和屋顶中央网壳组成，看台区域均采用组合型肋梁预制看台板。详细介绍了该体育场结构方案，包括看台钢结构设计、拱脚滑动释放、网壳结构体系、典型节点设计等。通过方案比选，屋顶中央网壳采用分索式索承铝合金网壳的结构体系，提高了索承结构对不规则建筑平面的适应能力。设计中对南侧拱脚进行了施工工序优化，拱脚处采用滑动释放措施，降低了看台钢结构南侧拱桁架的水平推力。本项目位于高烈度区，采用了速度型黏滞阻尼墙作为结构的减震措施，在多遇地震下黏滞阻尼墙作为结构的安全余量储备，在罕遇地震作用下，阻尼墙耗能占比5%。在部分应力较大的铝合金网壳节点中设置腹板加强板，提高了结构的安全性。     

茌平体育馆屋盖弦支穹顶叠合拱与主体混凝土框架协同工作力学性能研究

采用有限元软件分别建立了茌平体育馆屋盖弦支穹顶叠合拱单体模型、主体混凝土框架单体模型和结构协同工作整体模型,对比分析了结构在单体模型和整体模型下,屋盖弦支穹顶叠合拱和主体混凝土框架的力学性能差异。结果表明:在静力荷载作用下,采用单体模型计算屋盖结构时可以满足精度要求,主体混凝土框架柱与环梁的内力计算结果偏于安全;在地震作用下,采用两种模型计算的侧向变形与基底剪力的结果差异较明显;对地震作用是控制因素的工况应该采用整体模型进行分析,以确保抗震设计的安全性。     

大剧院上下结构共同工作对钢屋盖抗震性能影响分析

河南艺术中心大剧院是屋盖为81m×108m大跨度钢结构,下部由主台、后台、观众厅三个混凝土结构单元组成的复杂结构体系。采用仅考虑上部钢结构、上下结构共同工作的整体结构、改变上下结构连接的滑动支座约束刚度等不同结构计算模型,进行小震作用反应谱分析、大震作用动力弹塑性时程分析。结果表明,下部结构刚度以及支座约束刚度对屋盖钢结构自振周期、地震作用总水平剪力、水平位移、支座反力影响均超过10%;在罕遇地震作用下对结构塑性铰分布有明显的影响。屋盖钢结构抗震安全性能设计应考虑上下部共同工作影响。     

梅河口体育场西看台钢屋盖结构设计

梅河口体育场主体结构采用钢筋混凝土框架结构,体育场东、西看台上部覆盖钢屋盖,其中东看台钢屋盖采用平面悬挑桁架结构,西看台钢屋盖采用立体管桁架拱结构。文章主要介绍了西看台钢屋盖结构设计,包括结构选型、荷载取值、结构动力特性分析、结构弹性设计分析、结构整体稳定分析等。     

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。     

大跨度钢-混凝土混合结构协同工作性能分析

以宁夏宁东新城体育馆工程为背景,建立了仅单独考虑上部钢结构和下部钢筋混凝土结构单体模型及考虑上下部混合结构协同作用的整体模型。通过对各模型结构的静力分析、模态分析、多遇地震反应谱分析及罕遇地震弹塑性时程分析,探讨考虑协同作用与否对各单体模型工作性能的影响。结果表明:对于上部钢结构,应考虑下部钢筋混凝土结构的放大作用,否则会使结构偏于不安全;对于下部钢筋混凝土结构,考虑上部钢结构作用后,在静载和多遇地震作用下,结构的位移及内力有一定程度的减小,但在罕遇地震作用下,结构的地震响应和塑性损伤有明显的增大,设计时应予以考虑。     

大跨度碟型螺旋管桁架钢结构屋盖设计

中国(太原)煤炭交易中心屋盖采用葵花型曲面造型,结构体系采用大跨度螺旋管桁架形式。通过建立整体有限元模型,运用风洞试验及地震安全性评价报告结果,对大跨度钢结构屋盖在地震、风、温度等各类工况下的性能进行详细分析,并对节点进行精细模型验证。分析结果表明,结构杆件的形式和布置方式满足安全性和经济性的要求,结构在罕遇地震、极端温差及不利风荷载下均具有良好的安全性能,并根据结构分析结果对节点进行了详细设计。     

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.     

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...     

某体育场钢结构屋盖稳定及静力弹塑性性能分析

某体育场屋盖采用主次梁桁架形式,其平面投影是内侧为椭圆、外侧为正圆的开口环状.屋盖内环采用拉索悬挂,外环支撑于看台立柱上.主要分析屋盖自身的稳定性及竖向力作用下的静力弹塑性性能,判断各主要杆件的屈曲顺序及罕遇地震作用下塑性铰分布发展状态.分析结果表明,早期屈曲失稳及早期塑性铰分布均发生在屋盖内外环向次要构件上,这种主次桁架形式的屋盖不同于网架或网壳体系的屋盖,其自身的整体稳定性及抗震性能较好.     

长沙黄花国际机场T2航站楼出发大厅抗震性能分析

长沙黄花国际机场T2航站楼出发大厅长400m,宽84m;下部结构采用组合框架结构,屋盖采用曲面空间管桁架结构。屋盖长度超长,且结构两主轴方向刚度差异较大,需进行抗震性能化设计。对结构进行了多遇地震作用下的弹性反应谱分析、单点及多点时程分析及罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。结果表明：在多遇地震作用下,结构均处于弹性状态,最大弹性层间位移角满足规范要求;在罕遇地震作用下,结构的最大弹塑性层间位移角满足规范要求;下部组合框架的塑性铰出现在梁端,框架柱均处于弹性状态;屋盖钢结构主桁架部分上下弦杆出现轻微屈服,部分关键构件轻度损坏,地震后稍加维修即可正常使用,结构抗震性能较好,满足既定性能目标。     

广西钦州市体育场钢结构抗风设计

广西钦州体育场造型新颖,酷似海边飘带,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。体育场西看台屋盖南北长近300m,最宽处39m,屋盖钢结构支承在高差悬殊的混凝土结构上。本文结合风洞试验结果对体育场钢结构的风荷载和风振响应进行了分析,给出了考虑各个风向角下结构响应及风振系数的等效静风荷载,并在此基础上对结构进行了整体计算分析。结果表明,本结构属于风敏感结构,西看台钢结构悬挑部分在风荷载工况下位移比较大,因此需在前支座处构造设置设抗风拉杆。     

成都市锦城广场大跨度钢木组合屋盖结构分析与设计

成都市锦城广场综合换乘服务中心屋盖采用大跨度钢木组合结构,以下弦胶合木交叉拱为主要受力构件,腹杆及上弦杆件采用圆钢管.除对屋盖结构进行静力荷载效应的设计与分析外,采用振型分解反应谱法和时程分析法进行了屋盖结构在多遇地震及罕遇地震下的地震响应分析,对结构的非线性稳定性、抗连续倒塌性能进行了研究,并补充了罕遇地震下的动力弹...     

青浦题学平和学校综合馆结构设计

青浦题学平和学校综合馆由游泳馆和篮球馆组成,下部两层采用钢框架结构,上部屋盖采用格构柱-空间管桁架屋盖体系。对屋盖抗侧力体系及截面选取、格构柱与下部结构连接方式等关键技术进行研究。采用SAP2000软件分别建立屋盖单体模型和结构整体模型,并对两种模型在水平和竖向荷载作用下屋盖的内力和变形进行分析比较;同时针对本项目的受力特点,对屋盖整体稳定及关键节点应力等进行多方面的分析。分析结果表明：关键构件应力比不应大于0.85,屋盖其他构件应力比不大于0.90,屋盖在竖向荷载下挠度及风荷载、地震作用下的位移均满足规范要求,屋盖结构体系安全可行,节点连接可靠,现行的设计能够满足设计目标。     

渭南市体育场大跨度钢结构屋盖设计

渭南市体育场钢屋盖是由主、副两道拱形桁架支撑组成的空间管桁架结构体系。钢结构屋盖与下部钢筋混凝土看台部分完全脱开。东、西看台屋盖呈两片单独的梭形,计算跨度为290m,结构最高点距地面约63.5m。节点以相贯节点为主,拱脚采用铸钢节点。利用MIDAS软件对结构进行各工况下的静力分析,结果表明,结构应力、位移满足设计要求;对结构进行整体稳定性分析,结果表明,结构对初始缺陷不敏感,具有较好的整体稳定性;此外,还对相贯节点、铸钢节点进行有限元分析,对钢结构杆件应力、变形进行了卸载监测。     

安阳文体中心全民健身及游泳馆结构设计

安阳文体中心全民健身及游泳馆是安阳市文体中心重要的场馆之一,共设看台座席1 500余座。建筑主体采用钢筋混凝土框架结构,屋盖采用钢管桁架结构。梳理了建筑条件、抗震设防要求,明确了荷载取值,并选取合理的结构体系;本工程为特别不规则结构,设计借鉴超限高层的相关要求,采用了多种结构计算程序对结构整体进行多遇地震下振型分解反应谱法、弹性时程分析补充计算以及罕遇地震下结构弹塑性分析;并采取了综合性的加强措施,达到了结构抗震性能化设计的预期目标。