多折面幕墙支承体系张拉方案研究

天津泰达市民文化广场大斜坡由6块骨架式膜结构、空间钢管结构及幕墙支承体系组成,其中钢管结构及索杆桁架幕墙支承体系具有多折面结构形式.索杆桁架幕墙支承体系在张拉时对钢管结构形成较大的合成拉力,因而必须考虑钢管结构的刚度对索杆桁架张拉预应力的影响.在考虑索杆桁架支承体系与钢管结构相互作用的基础上,进行多种张拉施工方案的研究与分析,在张拉全过程模拟分析的基础上,确定了经济的张拉施工方案.     

泰达市民文化广场金字塔钢结构及幕墙支承体系性能研究与设计

天津泰达市民广场金字塔由双管桁架形成的巨型菱形网格钢结构以及在菱形网格内设置的索杆桁架幕墙支承体系组成。对金字塔钢结构及采用的正交斜放索网幕墙支承体系的受力机理进行了研究,按照金字塔各锥面面外刚度的强弱分别采用了双向鱼腹式索杆桁架与单层正交索网幕墙支承体系。提出了金字塔钢结构与内置塔楼采用螺旋弹簧连接的结构设计方案,重点研究了这一模型的地震效应及风振响应,获得了结构在地震作用下螺旋弹簧的最优刚度取值。最后分析了结构设计中特殊节点的受力机理,并提出了节点的设计与构造方法。     

金字塔钢结构及单层索网幕墙支承体系施工方案研究

天津泰达市民文化广场金字塔钢结构及幕墙支承体系由两个垂直立面与一个斜面组成,其中两个垂直立面由菱形分割的双管平而桁架与单层索网幕墙支承体系组成.对垂直立面单层索网结构的受力性能进行分析,在此基础上研究了索网多种张拉施工方案.在考虑单层索网支承体系与双管平面桁架相互作用的基础上进行了多种张拉施工方案的全过程数值模拟分析,对不同张拉方案进行了分析和比较,从而确定了优选的张拉施工方案.     

苏州360剧场大跨度钢桁架设计研究

苏州360剧场为表演区与观众区合为一体的新颖剧院.通过多方案比选,剧场屋面采用大跨单向钢结构桁架体系,上承幕墙层钢结构骨架.利用SATWE及SAP2000等结构软件,按整装模型、单独模型进行总体指标、构件应力及变形等计算分析,验证了大跨重载屋面钢桁架采用两端铰接的合理性,明确了支承框架柱及转换托架的设计思路和抗震性能要...     

大连梭鱼湾专业足球场结构设计综述

大连梭鱼湾专业足球场属于复杂多结构体系,主要由混凝土框架结构、屋顶罩棚索桁架结构、屋盖膜结构,外幕墙钢结构、索结构和膜结构组成。罩棚为索桁架结构,支承于钢压环上,钢压环支承于56根直钢柱上,钢柱柱底、柱顶均铰接,局部设置柱间人字支撑。索桁架内侧设置索拉环,拉环内侧设置钢挑棚。罩棚上弦采用斜交索网,下弦采用径向拉索,上下弦索在平面交点处设置竖向钢撑杆。屋盖膜结构采用张拉膜结构体系。外幕墙采用钢桁架结构,环形坡道之间设置钢索加ETFE膜的幕墙。工程采用结构性能化设计,控制结构变形及承载力,并提出相应设计方案、设计原则、实现建筑效果并保证结构受力合理。     

国家速滑馆钢结构设计

国家速滑馆是2022年北京冬奥会的标志性场馆,为北京市唯一新建的奥运场馆。介绍了国家速滑馆地上钢结构设计中的关键问题。国家速滑馆地上钢结构体系由马鞍形索网、巨型环桁架、斜拉索、幕墙网壳等体系组成。工程设计影响因素多,各部分体系关系复杂,设计时需考虑多因素的耦合效应,设计难度大。还介绍了国家速滑馆钢结构体系及支承条件,介绍了钢结构设计中的难点及解决方案,研究了施工各阶段钢结构体系的稳定性,研究了环桁架及其支承体系的防连续倒塌性能及预防措施,介绍了关键节点的设计方法。     

北京新机场航站楼钢结构设计

北京新机场屋顶及支承系统采用钢结构,航站楼屋顶钢结构分为6个区,分别为中央大厅和5个指廊区域,大厅部分屋顶支承结构由C形柱、支承筒、北侧幕墙支承框架、钢管柱和其他幕墙柱组成,指廊由钢管柱和幕墙柱支承,屋顶为自由曲面,结构形式为网架和桁架,屋面围护系统为带装饰板的直立锁边金属屋面,外墙围护系统为玻璃幕墙。介绍了北京新机场航站楼屋顶钢结构的结构体系,对其中最为复杂的结构单元中央大厅屋顶支承结构(C形柱)的承载能力做了详细的分析研究,并对中央大厅整体屋顶钢结构的非线性稳定承载能力做了细致的研究,同时对屋顶钢结构支承结构的整体竖向承载能力和水平承载能力分别进行了分析,总结了多个角度下水平承载能力大小,为确定支承结构的抗震性能提供了依据。     

杭州亚运会曲棍球场大跨钢罩棚结构设计

杭州亚运会曲棍球场钢罩棚结构平面形状为椭圆形。屋面结构体系为钢桁架拱结构：由南北向2榀三管钢桁架拱和最外侧2根圆钢管拱组成主受力结构,东西向通过单向平面桁架连接,组成次受力结构。钢结构屋面通过8个支点落于4个高约6m的混凝土高支墩基座上,高支墩采用桩基础。介绍了曲棍球场看台屋面钢结构的方案比选和风荷载受力特点;进行了多支座类型的整体计算,并取包络值;考虑了复杂节点的应力分析。介绍了大弯矩、大剪力等复杂受力的高支墩及基础设计方法;提出了考虑桩水平承载力、增加结构自重、增设拉梁等综合措施解决基底大水平推力问题。分析结果表明：曲棍球场的各项性能指标均能满足设计要求。     

万州三峡文化艺术中心大剧院大跨度复杂空间网格钢结构设计

万州三峡文化艺术中心大剧院为大型公共建筑,结构形式高大空旷,屋盖采用由异型空间网格、网架、桁架三部分组成的大跨度复杂空间网格钢结构。其中,网架为舞台屋顶结构;桁架为观众厅屋顶结构;异型空间网格为外围围护结构。网架采用上弦支撑的正交正方四角锥结构,桁架采用上弦支撑的单向带立体支撑结构,围护体系采用由三角形及四边形组成的空间不规则折板式单层网格结构。分别对三种结构体系、网格划分、构件选择及节点形式等设计情况进行介绍,并对围护结构的整体稳定和关键节点进行分析。结果表明,常规网架及桁架适用性较强,结构安全性较好。空间折面异型网格结构的侧向刚度和抗震性能良好,结构工作原理为刚架和网壳的结合,对于屈曲初始缺陷不敏感。     

西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承结构设计

西安国际文化传播中心大跨斜幕墙支承采用竖向张弦桁架结构体系,结构造型独特新颖。对其结构选型和受力特点进行了重点介绍。采用MIDAS Gen软件建立有限元模型,进行非线性静力及抗震分析计算,同时采用ANSYS软件对考虑几何与材料双重非线性的结构整体稳定性进行了详细分析,探讨了安全系数取值等。分析结果及实际使用效果表明,幕墙支承满足正常使用的各项要求,并具有良好的抗震性能。     

山西晋城体育场膜结构工程的设计与施工

介绍了晋城体育场膜结构工程的设计思想、方法、用材、施工方法的选择.晋城体育场膜结构工程采用骨架支撑式膜结构,钢桁架最短23m,最长39m;标高最高点39m,最低点20m.钢桁架悬挑长度最长为24m.膜片面积约10000m2.体形系数确定依据风洞试验报告.本工程采用了德国Technet Gmbh公司开发的Easy软件通过Easy-Form模块(力密度法)进行找形分析.钢结构吊装采用120t吊车的方案.膜片安装用吊篮脚手架,达到了经济与功能的良好结合.     

某体育场泛光照明设计及施工

介绍某体育场及配套设施的泛光照明设计、灯具安装及调试.该项目的屋面采用钢桁架和索、膜组合结构.泛光照明采用LED投光灯和DMX512自动控制系统.达到了预期的亮化效果.     

Application and development of modern long-span space structures in China

Modern long-span space structures, developed during the 1970s and 1980s, are light and effective structures based on new technologies and light-weight high-strength materials, such as membranes and steel cables. These structures include air-supported membrane structures, cable-membrane structures, cable truss structures, beam string structures, suspen-domes, cable domes, composite structures of cable dome and single-layer lattice shell, Tensairity structures and so forth. For the premodern space structures widely used since the mid-twentieth century (such as thin shells, space trusses, lattice shells and ordinary cable structures), new space structures have been developed by the combination of different structural forms and materials. The application of prestressing technology and the innovation of structural concepts and configurations are also associated with modern space structures, including composite space trusses, open-web grid structures, polyhedron space frame structures, partial double-layer lattice shells, cable-stayed grid structures, tree-type structures, prestressed segmental steel structures and so forth. This paper provides a review of the structural characteristics and practical applications in China of modern rigid space structures, modern flexible space structures and modern rigid-flexible combined space structures.     

拉索式预应力平行弦钢桁架优化设计与方案讨论

基于拉索式平面预应力钢桁架的计算模型 ,建立了拉索式平面预应力钢桁架优化设计方法。利用该方法分别对工程中常见的三种不同的拉索式预应力平行弦钢桁架进行了优化分析 ,并对结构方案进行了比较。在此基础上 ,通过大量计算进一步讨论了这种结构的整体刚度条件、外荷载与钢索预拉力、所需钢索截面面积及总用钢量等因素间的内在关系 (由一组曲线表示 ) ,为拉索式预应力钢桁架结构方案的选取和设计提供了一种新的途径     

深圳游泳跳水馆预应力钢棒张拉技术

深圳游泳跳水馆钢结构屋盖为预应力钢棒与钢桁架的斜拉组合结构 ,预应力钢棒的张拉至关重要 ,本文介绍其张拉工艺和过程 ,并对施工技术作了探讨     

拉索式预应力立体钢桁架优化方案比较

建立了拉索式空间预应力钢桁架优化分析的计算方法。利用该方法对不同的预应力立体钢桁架结构方案进行了优化分析 ,通过大量计算得到了相应结构的总用钢量、最大挠跨比与钢索预拉力、外荷载等因素的变化关系。并讨论了不同结构方案的优化结果与布索形式和高跨比 (桁架高度 )的关系 ,为拉索式预应力立体钢桁架结构方案的选取及设计提供了一定的参考依据     

拉索式空间预应力钢桁架优化分析与方案比较（之一）

基于本建立的拉索式空间预应力钢桁架优化分析的一般计算模型,对几种不同结构方案的预应力立体钢桁架进行了优化分析,得到了相应结构的整体刚度参数-最大挠跨比与钢索预拉力、钢索截面尺寸及总用钢量等参数的变化关系（用一组图表表示）,并讨论了不同结构方案的用钢量与高跨比（桁架高度）的关系,为拉索式预应力立体钢桁架结构方案的选取及设计提供了一定的参考依据。     

宁波国际会展中心屋盖管桁架结构设计

宁波国际会展中心的小展厅和东、西展厅大跨度屋盖采用了主、次空间管桁架结构体系 ,钢管之间直接相贯焊接。在展厅中部设置了四肢钢管组合柱 ,从而有效地减小了屋盖的跨度与高度 ,使屋盖的用钢量大大减小。为了适应大跨度屋面温度变形的要求 ,采用了滑板式聚四氟乙烯橡胶支座     

预应力大跨度空间钢结构的应用与展望

本文主要阐述了我国预应力大跨度空间钢结构应用与发展的基本情况。这些顶应力空间钢结构包括有预应力网络结构、斜拉网络结构、张弦梁结构、弓式预应力钢结构等。最后,本文展望了新世纪的预应力空间结构。