北京理工大学体育馆钢结构的安装

北京理工大学体育文化综合馆钢结构屋盖采用主桁架拱悬吊屋面桁架的结构形式,主拱是由钢管桁架组成的截面形式为平行四边形的圆弧拱,屋架采用由钢管组成的倒三角形曲线桁架。通过对钢结构主拱和钢桁架的深化设计、构件加工和施工安装各阶段的质量管理,介绍北京理工大学体育文化综合馆钢结构屋盖部分的质量控制主要过程。     

我国拱形钢结构设计理论研究现状与展望

结合我国JGJ/T 249-2011《拱形钢结构技术规程》的颁布,对拱形钢结构设计、计算及施工中的关键问题如受力性能、结构选型、稳定性能及加工制作等方面进行了阐述。研究表明：与梁柱等直构件相比,拱形钢结构的设计理论、特别是稳定设计方法更为复杂,其受力和工作机理受拱轴线形式、跨度、矢跨比、拱脚边界条件、截面形式、荷载形式及组合、面外支撑条件等诸多因素影响。拱形钢结构平面内失稳对荷载和变形的非对称初始缺陷较为敏感,对于钢管桁架拱必须考虑弦杆局部失稳对整体稳定承载力的削弱作用;平面外弯扭失稳时,变形及受力复杂,其稳定承载力受拱脚、荷载条件及支撑布置影响显著;初步建立平面内稳定设计方法并在规程中予以体现,包括实腹式截面拱（含腹板开孔钢拱）、钢管桁架拱以及钢管混凝土拱等结构形式;平面外稳定性及面外支撑设计是拱形钢结构设计理论的重要组成部分,在规程中还有待进一步补充和完善。     

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。     

大跨度屋面钢桁架安装施工技术

屋面钢结构管桁架结构具有造型美观、结构受力合理、空间开阔的特点,是大型展厅、车站候车室、体育场馆屋面工程通常采用的结构形式.其结构形式复杂、跨度大,制作、安装技术要求高.文章结合实例介绍了大跨度屋面钢桁架安装施工技术.     

广西文化艺术中心钢屋盖与雨篷分析

广西文化艺术中心是南宁市标志性项目,由大剧院、音乐厅、多功能厅组成。建筑外形为表现广西喀斯特地貌的山体造型和漂浮于山腰的云带,山体造型由平行的平面拱桁架构成,云状雨篷由平行的平面桁架组成。雨篷桁架与3个大厅的拱结构连为一体,与混凝土结构设抗震缝脱开。钢屋盖与雨篷形态复杂、受力独特,对相关设计内容作了详细介绍,论证了结构的安全性。     

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。     

鲁-台经贸中心展厅复杂钢结构设计

鲁-台经贸中心包括展览区、商业区、共享大厅等功能区,主体采用框架-剪力墙结构,外围采用钢结构网壳围合成整体。展览区是双层展厅,展厅楼面和屋面均采用钢桁架体系。楼层结构采用双向布置的钢桁架,是由主桁架、次桁架、小桁架等组成的多层次桁架系统。屋面采用大跨空间钢桁架结构,主桁架为倒三角形管桁架,跨度72m。通过边桁架、拉结桁架和上弦支撑等,将主桁架拉结成为整体。本项目钢结构具有空间造型复杂、跨度大、荷载重、结构超长等特点。采用多种程序建立空间模型,对结构进行整体分析和多种补充分析,包括:楼层钢结构活荷载不利布置分析、竖向振动分析;屋面钢桁架稳定分析;整体结构动力弹塑性分析等。对重点部位和重点构件提出专门的性能目标。重视钢结构节点和构造设计,保证钢结构的安全性和冗余性。项目已投入使用,钢结构受力性能良好,结构体系安全可行。     

华南农业大学东区运动场钢结构节点设计

华南农业大学东区运动场看台是由跨度为103m的大型钢桁架主拱、21m钢桁架次拱以及膜结构组成的钢-膜组合结构屋盖.本文着重介绍了该看台钢结构主拱支座、次拱支座以及主次拱连接处等主要节点部位的设计思路,并且给出部分节点的大样,最后总结了节点设计的一些经验,供国内类似工程的节点设计提供参考.     

山东省文化艺术中心群众艺术馆承重式抗风互支空间桁架体系结构设计

山东省文化艺术中心群众艺术馆西南角的空间钢桁架体系是由水平平面桁架与竖向平面桁架组成,该空间桁架可作为大跨度屋面梁的有效支撑,其传递竖向荷载,保证了大跨度屋面的正常使用;又可作为抗风柱,该转角水平桁架受水平风荷载时,两方向的水平桁架可以互相作为支撑将水平荷载传递给主体结构抗侧力构件,同时又保证了竖向桁架的稳定性。通过对群众艺术馆整体结构进行受力计算,分析了该空间桁架体系的受力性能。分析表明,相互支承的水平及竖向平面桁架具有良好的空间受力性能,同时具有良好的稳定性;该空间桁架在各荷载作用下,构件均处于弹性阶段,满足设计要求。     

中国国家博物馆钢桁架结构设计

中国国家博物馆为具有国际先进水平的大型博物馆,其内有大量大空间展厅和公共空间采用了钢桁架结构体系,总面积约30 000m2。介绍了钢桁架作为结构体系在本项目中的主要优势。采用SAP2000对结构进行了整体分析计算,介绍了分析设计的荷载取值、设计准则、楼板在设计中的考虑、钢结构预起拱、材料选择、截面形式选择、钢结构合拢、楼盖舒适度计算等大跨度钢结构设计中的常见问题。对钢结构楼屋盖选用钢筋桁架楼板进行了介绍。     

深圳观澜版画艺术博物馆结构设计

深圳观澜版画艺术博物馆采用钢筋混凝土框架-剪力墙与钢桁架的混合结构,结构体系较复杂。结构的屋面及上部楼层由跨度达40～54m的钢桁架组成,钢桁架支承于4个剪力墙筒体上,局部存在悬挑。结构内部空旷,楼板开洞较大,同时存在楼面标高复杂和楼板不连续的情况,属于平面和立面不规则的复杂高层结构。针对结构特点,进行结构弹性分析、钢桁架结构形式对比分析、混凝土收缩徐变分析、温度效应分析、舒适度分析、节点有限元分析。根据各项分析结果,采取有针对性的设计措施,取得明显的综合技术和经济效益。     

宁夏吴忠黄河文化体育会展中心屋盖结构设计

宁夏吴忠黄河文化体育会展中心建筑功能含三大部分:体育场、体育馆和会展中心,总建筑面积约11万m~2。其中体育场钢结构挑篷为一直径234m的圆形,采用悬挑式钢桁架结构体系,最大悬挑跨度31m;体育馆与会展中心共同组成体育会展馆,其屋面钢结构罩棚按建筑功能分为五大部分,分别采用双向或单向钢桁架结构体系,其中体育馆最大跨度达92m。本文分体育场和体育会展馆两大部分,分别介绍了其屋盖钢结构体系及其受力特点,结构计算分析结果及基础设计情况。本项目屋盖结构受力合理明确,结构性能及各项指标满足要求,结构达到了安全、经济的目标。项目已于2018年投入使用。     

某大跨度罩棚结构基于支座刚度的对比分析

某体育场西侧罩棚采用倒三角形空间桁架拱作为其长跨方向的主承重结构体系,屋面结构通过短跨方向的桁架梁支承于该桁架拱的下弦,主桁架拱的拱脚支撑于两端地面基础,结合独特的建筑造型,主拱桁架在竖向平面内还以一定的角度倾斜。针对主桁架拱在本工程中的重要性,设计中除了考虑满足各项常规要求,同时还进行了基于不同拱脚支座刚度的对比分析。分析结果表明,在拱脚支座刚度满足一定要求时,本工程罩棚钢结构的整体稳定性能和抗震性能可以得到保证。     

某中心大跨度钢桁架施工阶段控制分析研究

某会展中心屋面为大跨度钢桁架结构,结构形式复杂桁架跨度大,施工难度大。根据结构形式特点,采用大型履带吊跨外安装,支撑胎架多段高空原位拼装方法进行屋面钢桁架的安装。介绍了钢结构屋面的施工过程,并采ANSYS软件对钢桁架屋面的施工过程进行计算分析,结果表明单榀桁架在吊装和卸载施工过程中结构应力、变形均能满足安全要求。     

2019北京世园会妫汭剧场钢结构屋面体系选型及分析

妫汭剧场钢结构屋面部分展开面积约8 700m~2,由26榀呈伞状排开的悬挑钢桁架支承,中心处设置环桁架和落地桁架连接为统一整体。屋面为放射状蝶形平面,最大悬挑长度约47m,最大平面尺寸119m×114m,屋面高度20.0m。主要介绍钢结构屋面工程的结构体系选型分析过程。首先,结合建筑方案外观需求和结构设计合理化需求,对各种备选结构方案及体系探索过程进行了具体阐述。随后,系统介绍了在确定建筑外观条件下,结构体系选型的具体过程和主要保证措施。最后,提出了系列结构体系优化措施,并依据其经济性对比结果选定结构体系。研究结果表明:通过合理的结构选型及系统的设计保证措施,工程钢结构屋面体系可以较好地满足结构安全性要求、结构合理性要求及超限大跨度屋盖体系设计要求,结构安全、可靠,结构设计可行。     

某商业广场结构设计关键技术

某商业广场项目为大型商业综合体,地下3层,地上10层,主屋面高度58. 5m,采用框架-剪力墙结构体系。因建筑功能多,造型复杂,结构平面及竖向存在多项设计难点,除采用SATWE,MIDAS Building软件对结构进行整体分析外,还对关键构件根据其实际受力状态进行单独的计算与分析。简要介绍了项目的结构体系、结构整体设计情况,对结构进行了小震弹性时程分析及大震静力弹塑性时程分析。重点介绍了工程地下室抗浮设计、嵌固端设置和超长地下室的处理措施,大跨钢结构人行天桥设计、36m跨度溜冰场张弦梁屋面设计、溜冰场幕墙抗风柱设计以及大悬挑桁架设计,设计思路可供同类工程参考。     

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。     

北京理工大学体育文化综合馆钢屋盖结构设计

北京理工大学体育文化综合馆钢结构屋盖由钢管相贯圆弧拱桁架及曲线屋面桁架组成。根据对圆弧拱桁架及曲线屋面桁架共同工作的分析,结构上采取一些措施减小相互间不利影响,如吊点处采用铰接节点、边支座采用滑动支座等。为增加屋架的出平面刚度,设置了与屋架垂直的空间桁架,最终设计时将其间隔设置,屋架为两两相连,既满足屋架出平面刚度需要,又不对下部结构产生过大反力。     

合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度钢-铝组合张弦空间桁架屋盖体系设计技术研究

针对合肥滨湖国际会展中心综合馆大跨度屋盖,提出一种钢-铝组合张弦空间桁架新型受力体系,其中上部组合桁架的下弦杆、腹杆采用钢构件,组合桁架上弦杆采用铝合金型材,撑杆和拉索为钢结构,该体系集合了传统张弦桁架空间受力特点和铝合金结构的优点,形成铝合金主结构与屋盖围护系统一体化设计。介绍了屋盖受力体系的构成、钢-铝合金连接节点、一体化屋面和张弦桁架的分析设计结果,同时研究了屋盖结构的稳定性、抗连续倒塌等问题。分析结果表明,屋盖体系各项指标均满足规范要求,可为钢-铝合金组合空间桁架结构体系的研究和应用提供参考。     

杭州某购物中心超限高层结构设计

杭州市拱墅区远洋购物中心建筑平面形状曲折,立面层次多变,结构功能复杂,存在大量托柱转换梁及转换桁架、大悬挑楼盖、穿层斜柱、屋面大跨度钢结构天窗,二层三个出入口外接钢桁架过街天桥。针对各项设计难点采取了有效的结构技术措施,最后提出了综合体建筑结构设计的几点建议,可供类似工程参考。