康巴演艺中心屋盖结构设计

康巴演艺中心屋盖造型为4列连续伞,下部支撑为分体式多层钢框架结构,结构形式采用空间三角桁架,屋面造型伞为预应力膜结构。利用3D3S对屋盖结构进行膜预应力、动力特性及承载力分析,对不同约束条件的模型进行横向对比,并对关键节点进行有限元分析。分析表明,通过设置固定铰支座和单向滑动铰支座释放内力,调节钢结构屋盖对下部结构的不利影响,使屋盖同时满足结构设计和建筑外观的要求。     

2010年上海世博会马来西亚馆结构分析与设计

2010年上海世博会马来西亚馆的屋盖造型新颖独特,其结构设计的关键问题在于如何进行结构选型及如何保证屋面结构面内刚度。借鉴传统马来西亚建筑结构形式,对三种结构方案进行分析比较,选择了传力路径明确且便于施工的结构方案;提出在屋面薄钢板屈曲后,以不考虑塑性板带刚度的方式来近似量化屋面板蒙皮效应,通过折减屋面钢板平面刚度使蒙皮效应直接在整体计算模型中体现;最后介绍了为适应屋盖造型和保证屋面刚度,工程主要节点的构造分析与处理等。结构选型的思路及量化薄板蒙皮效应的方法可供类似结构分析时参考。     

广西文化艺术中心结构设计

广西文化艺术中心由三个单体组成,每个单体呈山的造型,由内部的混凝土结构和外围的拱形钢屋盖组成。三个钢屋盖通过外围的雨篷桁架连为一体,与混凝土结构设防震缝脱开。混凝土部分嵌固在基础底板,通过地下室连为一体,为大底盘多塔结构。拱形钢屋盖落在大底盘顶面的混凝土环梁上,混凝土部分与钢结构部分独立计算。介绍了基础设计及体系布置,详细阐述了大底盘多塔结构的设计方法及混凝土环梁的比选设计思路,考虑了上部钢结构与下部混凝土结构的相互影响,对钢屋盖关键节点采用有限元软件ANSYS进行计算分析,结果表明,结构设计合理可行。     

第十届中国花卉博览会复兴馆结构分析与设计

复兴馆为第十届中国花卉博览会主场馆，为园区的永久性场馆之一，采用了钢框架结构体系。系统介绍了项目结构设计的情况，阐述了复兴馆的结构设计特点，对关键结构问题进行了重点计算和分析，如不规则结构的抗震性能分析、错列波浪形屋面分析与设计、嵌固端的选择和超长钢屋盖温度分析等。分析结果表明，因屋面造型和建筑功能产生的结构不规则性，如大量穿层柱、屋面较多楼板错层和不连续等，通过在关键位置布置屋面水平拉杆、加强结构平面刚度和整体性、提高关键构件的抗震性能等结构设计措施，使结构具有了良好的抗震性能。     

厦门高崎国际机场T4航站楼屋盖设计的关键问题研究

厦门高崎国际机场T4航站楼屋盖采用双向平面桁架结构体系,屋面采用双曲面造型的金属屋面系统。以该航站楼工程为背景,分析了屋盖结构体系和金属屋面设计及钢结构计算要点。由于结构的跨度大,风荷载分布形式复杂,为确保结构的安全、合理,针对结构设计中的关键问题,采用模拟建筑物实际体型风洞试验和数值模拟风洞技术,得到屋面荷载的分布和大小,保证风荷载取值的正确性。进而对屋面系统的抗风承载力进行分析和设计优化。研究结果表明该航站楼采用的屋盖结构体系是合理有效的,可为类似工程设计提供参考。     

某项目工程大跨度钢结构屋顶稳定性分析

稳定性一直是钢结构设计的关键问题之一。案例工程是体型复杂的空间钢结构屋盖,首先介绍其屋盖的结构模型;其次,总结了该模型计算控制要点,并进行了不同软件计算结果对比,随后,整体分析了该钢屋盖结构的大位移几何非线性。分析结果表明:该钢屋盖在不考虑檩条对桁架有利约束作用的情况下,其屋面结构的稳定性能得到保障。     

某音乐厅结构抗震设计与研究

某音乐厅主楼框架存在偏心布置、楼板局部不连续、斜柱等不规则情况;音乐厅功能区为带钢桁架屋面的单跨框架;大跨钢结构屋盖表皮依附在主楼上,结构设计较为复杂。针对主楼结构进行了小震弹性时程分析及大震静力弹塑性分析,结果表明结构具有较好的抗震性能,结构各项指标均符合国家相关规范要求。针对楼板应力、斜柱承载力、功能区屋面桁架及大跨度钢屋盖的设计进行了分析研究,结果表明楼板、斜柱、屋面钢桁架和大跨钢屋盖设计安全可靠,满足抗震性能化设计要求。     

大型屋面防火封堵结构的施工改造技术

一些重大工程中,常常在混凝土结构屋面顶部设置超大跨度的钢屋盖结构,考虑到幕墙及防火等专业的施工要求,钢屋盖支座处需沿混凝土主体结构屋面女儿墙部位增设防火封堵墙。本文对新增屋面防火封堵结构的施工技术难点进行了分析,对防火封堵结构体系进行了有限元计算,同时对防火封堵结构构件的选材、施工方法与流程等进行了较为全面的介绍,研究结论可为类似工程提供参考。     

某乐园主场馆大跨度钢屋盖结构设计探讨

镇江市某儿童乐园主场馆钢屋盖横向跨度77m,纵向跨度105m,屋面桁架承受荷载大,经结构选型分析,采用了大跨度平面正交钢桁架结构。通过分析各工况下支座反力,合理释放支座约束,解决了支座水平反力大的问题。文章介绍了单独计算模型与整体计算模型参数设置要点及设计结果判别内容,并将两个模型计算结果进行对比分析。最后介绍了屋面桁架节点设计与钢结构防火设计的一些原则。     

2019北京世园会国际馆结构设计

2019北京世园会国际馆由南北两个展厅组成,北展厅地上2层,南展厅地上1层,北侧设1层地下室。屋面的94朵"花伞"钢结构以及2层的钢桁架连廊将南北展厅连成整体。为了展现建筑"花海"效果,结构设计充分利用建筑"花伞"造型和找形"花瓣"的几何逻辑,"编织"既符合建筑外观造型又满足结构受力和稳定需要的异形钢框架。通过对异形钢框架单元和整体结构的计算分析,详细研究了异形钢框架单元的受力特征和结构整体性能。计算结果表明,异形钢框架具有较强的抗侧刚度和整体性;屋盖结构具有较大的平面内刚度,可协调南北展厅变形和受力;折形屋盖通过竖向变形释放温度内力,减小温度作用对结构的不利影响;对于变截面钢管柱异形钢框架结构,通过整体屈曲分析,用欧拉公式反求框架柱计算长度和长细比,从而为确定框架柱截面尺寸提供定量依据。     

某体育馆屋盖结构设计

某体育馆下部采用钢筋混凝土框架结构,上部采用钢桁架结构。通过采用合理的设计模型对屋盖进行分析,经过计算比较,选择安全、美观、经济的结构设计形式。同时介绍了屋盖结构中关键节点的分析及设计工作。     

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。     

大跨度体育馆钢-混凝土混合结构设计与分析

采用整体建模计算与局部建模计算相结合的方式,对某大跨度体育馆钢-混凝土混合结构进行了结构分析和设计,探讨了钢结构与混凝土结构协同工作机制。通过对3种模型计算结果的分析得出,建立整体模型对于整体结构设计而言是很有必要的,而对于钢屋盖设计,在合理考虑下部支撑以及支座刚度后,可以单独建立模型进行计算。大跨连续网架的大小跨相接位置的支座承受拉力,可采用滑动球铰支座,并重新定义支座水平刚度,以修正初始模型。钢屋盖对基础沉降比较敏感,基础设计时遵循支撑钢屋盖的框架柱下多布桩、其余框架柱下尽量少布桩的原则,以减小支撑钢屋盖的框架柱基础的沉降值及相邻基础的沉降差。体育馆结构超长,设计时考虑温度作用对构件内力的影响,采取了多种措施以减小温度作用和收缩变形对钢筋混凝土结构的不利影响。     

温州永强机场T2航站楼钢屋盖结构设计

介绍了温州永强机场T2航站楼钢屋盖结构设计的主要工作。从方案配合阶段的建筑总体造型需求出发,阐述了整体上的结构体系比较和选择、屋盖竖向支承结构布置、天窗细部结构形式处理等等。结构设计方面,讨论了屋盖下部支承钢管混凝土柱及其节点设计、网架屋盖结构分析和幕墙钢结构等内容。工程的设计特点和设计思路历程可为类似公共建筑的结构设计提供参考。     

毛里求斯综合体育中心游泳馆钢结构分析与设计

毛里求斯综合体育中心游泳馆屋盖结构为大跨钢桁架,其结构采用中国钢材、按欧洲标准进行设计。论文介绍了屋盖结构体系、分析条件与设计要求、主要计算结果以及支座更换设计等。计算分析结果及结构设计严格执行欧洲标准。这对我国企业参与"一带一路"基础建设工程设计具有一定的参考意义。     

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.     

东莞大剧院裙房钢屋盖结构设计

东莞大剧院裙房钢屋盖采用空间桁架结构体系,主桁架呈放射状布置并逐级上升,与屋面建筑造型相吻合.结合具体的结构设计,详细介绍了钢屋盖的结构体系;分析了结构的静力性能、动力特性以及温度对结构的影响.对格构柱进行了几何非线性分析,分析中考虑了初始缺陷的影响,计算结果表明格构柱的极限承载力由整体稳定性控制.最后,介绍了结构重要部位的节点设计.通过分析得出的结论可供类似工程参考.     

中国黄海湿地博物馆结构设计

中国黄海湿地博物馆在原盐城火车站基础上进行改建，下部结构采用框架+BRB结构，上部屋盖采用大跨度桁架加强网壳结构。对大跨度屋盖选型优化进行了简化模型对比分析，对格构柱底铰接、刚接方案进行了讨论，对超限判断和应对措施、钢屋盖整体稳定和抗连续倒塌能力、下部主体结构加固方案进行了介绍。结果表明：桁架加强网壳结构结合了桁架和网壳结构的优势，钢屋盖整体稳定性能和抗连续倒塌性能均较好。马鞍形屋面相比平屋面，竖向和水平刚度均大很多，结构设计时充分利用桁架加强网壳结构和马鞍形造型的优势，实现了用较小的结构高度实现大跨空间。     

梅州市东山中学体育场空间扭转悬挑钢桁架结构设计

梅州市东山中学体育场看台屋盖由多个空间扭转悬挑钢桁架组成,相邻桁架之间用短钢管连接,使整个屋盖结构成为可抵御竖向和水平荷载作用的稳定结构体系,其建筑造型优美,结构形式新颖。介绍了该钢屋盖结构设计和受力分析情况以及如何在设计过程中对钢屋盖结构进行不断改进,通过分析得出,该钢结构满足刚度、强度及稳定性要求。     

乌鲁木齐国际机场T3航站楼结构设计

乌鲁木齐国际机场T3航站楼主楼为钢与混凝土混合框架结构。本文介绍了主楼屋盖双层网壳钢结构设计。大跨度双向弯曲面网壳钢屋盖结构布置轻盈通透,创造出了一个开阔、明亮的大空间体,结构设计最大限度地满足了建筑造型及使用功能要求。