大连国际会议中心复杂空间节点设计与有限元分析

当前新颖奇特、造型别致的现代建筑不断涌现,为实现这些建筑效果,往往需要设计复杂的空间结构方案,从而导致结构设计和节点设计的难度增大,尤其是复杂空间节点设计难度更大.如何设计形式各异的复杂空间节点,满足建筑和结构安全可靠,成为结构设计者必须解决的问题.本文就大连国际会议中心工程对复杂空间结构中出现的复杂空间节点的设计方法进行了论述,从结构优化设计的角度总结复杂节点的设计思路和方法,并对复杂节点进行有限元分析,以了解复杂空间节点的受力状态并验证复杂节点设计的安全可靠.     

苏州某超长复杂空间网格结构设计

某超长复杂空间网格结构体型复杂,为扭曲空间网格结构,对结构设计提出了很高的要求和挑战。对该结构体系的形成过程、设计荷载取值、主要设计控制指标、计算模型的建立、主要分析设计结果及整体稳定性进行了详细介绍。分析表明:该空间网格结构主要由风荷载控制,建立整体模型十分必要。     

从某体育馆工程谈空间网格结构内力分析

复杂空间网格结构设计不仅要考虑到结构边界合理的模拟,同时应特别注意在施工过程中由于支座侧向变形及施工工序引起的安装误差,造成的次应力二次分配问题。本文通过某一具体工程空间网格设计,分析了从方案到施工中的空间网格结构中构件的内力变化,提出了此类结构设计与施工中应特别注意的问题,为工程实践提出有益的参考。     

索尼中心

地点:德国柏林 时间:2007年 在索尼中心项目的设计竟标中,我们与结构工程顾问奥雅纳公司合同,广场屋顶是最主要的结构设计重点.经过漫长的竞标过程,本项目于1994年正式启动,韦尔纳·索贝克加入到设计团队,负责设计钢和玻璃的特殊结构.当时,赫尔穆特·扬正在大力发展"分析——建筑学",这是一种将建筑学和工程学设计作为一个整体同时考虑的工作方法,索贝克也对这一建筑理念深感兴趣并与赫尔穆特·扬共同研究. 索尼中心不仅代表着一个城市理念,更代表着一个技术上愿景和对适合我们这个时代的公共空间的创造.在索尼中心的项目中,外部的"现实城市"与内部的"虚拟城市"形成强烈的对比.     

深圳大运中心主体育场施工过程模拟分析

深圳大运中心主体育场屋面采用单层折面空间网格钢结构体系,具有悬挑长度大、折面刚度大的结构特点.由于结构形式复杂,施工周期较长,所以建造过程对结构的内力和变形影响较大.利用施工力学的方法对施工过程进行跟踪模拟分析,得出最优的施工方案,使结构的受力和变形趋于设计状态,保证施工过程的安全性.     

防城港文化艺术中心结构设计

防城港文化艺术中心项目为造型新颖的贝壳形仿生建筑,空间关系复杂,建筑物平面为不规则的贝壳状扇形,最长处125m,最宽处115m。主体结构为现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,屋面为空间钢网壳结构,结构设计具有一定的难度。对结构设计中所遇到的复杂屋盖结构的建模、抗风设计、抗震设计、基础选型、防腐蚀措施等关键问题的处理思路和方法进行了介绍,可为类似项目的结构设计提供一定的参考。     

曲靖市体育中心体育场结构设计

曲靖市体育中心体育场结构布置较为复杂,屋面空间曲面钢结构挑篷造型独特,悬挑达46m。介绍了主体混凝土结构、屋面挑篷的结构选型和分析设计,阐述了性能化设计、复杂体形空间结构建模和分析设计、风洞试验及结构风致效应、超长结构设计等关键问题。     

深圳大运中心主体育场钢屋盖结构设计

深圳大运中心体育场钢屋盖,充分发挥钢管的受拉受压特性,将单层三角形网格,通过空间折面的方法,使之整体成为马鞍形单层折面空间网格结构,这种新的结构体系,开辟了结构设计新空间.重点介绍了钢屋盖节点命名、传力路径、节点构造以及球形支座形式.通过支座位置外移、减小内外环高低差、管径及钢材选用、抗连续倒塌设计等措施,确定结构性能控制指标安全、合理.     

深圳湾体育中心钢结构屋盖设计及研究

深圳湾体育中心钢结构屋盖为超大跨度空间结构,由单层网壳、双层曲面网架及竖向支撑系统构成。单层网壳为复杂的空间曲面网格结构,采用箱形弯扭构件编织而成的四边形网格构成。竖向支撑系统包括支撑网壳的31根树形柱、支撑网架的V形柱、观景桥立柱和下沉广场西立面幕墙柱。详细介绍了钢结构屋盖的结构体系及特点,给出了结构的基本静力和动力特性,并对温度作用以及结构设计中的一些关键问题进行了深入分析。对在结构设计中起控制作用的结构稳定问题进行了全面分析和研究。通过多点多维分析和大震下的动力弹塑性分析,详细研究了结构的动力特性及抗震性能。最后,对钢结构的节点设计准则及关键节点的设计做了简要介绍。     

深圳湾体育中心钢结构方案设计

作为第26届世界大学生运动会的开幕式体育场,深圳湾体育中心在设计之初,便因其方案的新颖奇特,备受关注。体育中心屋盖部分采用了"建筑结构一体化"的设计手法以及"一场两馆一体化"的设计理念,建筑的复杂曲面造型和紧凑化的设计决定了结构的复杂性。体育中心钢结构屋盖为超大跨度空间结构,平面尺度约530m×240m,由单层网壳、双层曲面网架及竖向支撑系统构成。单层网壳为复杂的空间曲面网格结构,采用箱形弯扭构件编织而成的四边形网格构成。竖向支撑系统包括支撑网壳的31棵树形柱、支撑网架的V形柱、观景桥立柱和下沉广场西立面幕墙柱。介绍了钢结构屋盖的结构体系组成特点,回顾了屋盖钢结构方案设计的全过程。     

某游客中心单层网格折板屋面的结构设计

某游客中心项目为满足建筑造型和空间需要,采用了单层网格折板屋面结构,屋面网格钢梁间均正向正交、刚接连接,网格梁的空间高度相对于普通主次梁结构有显著优势;同时结构布置上充分利用建筑山墙、隔墙、幕墙等空间设置为钢排架-支撑抗侧体系,抵御水平作用.折板屋面平面上成曲折Z型,立面上柱顶标高高低变化,为确保结构设计的安全可靠和尽量真实模拟空间受力,采用了Midas-Gen等程序对折板屋面进行了三维建模和分析计算,结果表明该结构体系安全可行,可以满足现行规范的各项指标要求,并且建筑空间效果显著,为工程中的结构形式与建筑空间相结合提供了新的思路.     

苏州浒墅关文体中心结构设计

苏州浒墅关文体中心主体部分为钢筋混凝土框架带局部支撑的双塔结构,屋面为大跨钢屋面,双塔间通过南北曲面幕墙及中庭玻璃顶钢网格连接,空间连接复杂。针对主体结构存在的各种不规则类型,在设计中合理布置框架斜撑、调整结构各部分梁柱构件截面以减弱结构的不规则程度,并对结构关键构件进行性能分析,对大跨钢屋面进行了稳定分析,特别优化了中庭玻璃顶钢网格及曲面幕墙结构与主体结构间的连接。分析结果表明,相关设计满足结构抗震性能及安全性要求。     

超高层空间网格结构动态纠偏施工技术

北京保利国际广场总承包工程T1塔楼为超高层空间网格结构,由21个网格节点层组成,每个网格节点层包含10个七肢腿的"X"型节点,整栋建筑"X"型节点所有肢腿的空间位置均不相同,但相互关联,均需精确定位。为了保证复杂空间网格结构的施工精度,采用动态纠偏技术,在施工过程中通过深化设计,制作、安装联动,动态纠正制作、安装偏差,大大降低了施工偏差,提高了施工效率。     

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。     

深圳大运中心主体育场钢结构安装关键技术

深圳大运中心主体育场屋盖钢结构为单层折面空间网格结构.介绍了该结构安装的关键技术,包括铸钢件验收与拟合预拼装、临时支撑体系施工控制、铸钢节点定位校正、结构卸载、高强度大直径超厚壁铸锻件现场组焊、结构测量控制与施工监测等.结果证明单层折面空间网格结构采用胎架支撑高空原位拼装工艺安装切实可行,卸载及完成后结构位移、杆件应力、应变等均在设计允许范围内,结构安全可靠.     

厦门世侨中心高层钢网格结构的计算长度研究

厦门世侨中心结构设计中,外围结构采用结构与建筑幕墙合一的钢网格结构体系,与建筑外观效果贴合较好,并满足了项目对尽可能大的办公空间的需求。楼面水平构件对钢网格结构的约束较常规结构要弱,但仍能保证钢网格结构有足够的侧向支撑。为了精确定量地确定钢网格斜柱的合理计算长度,从而保证结构的稳定性,采用SAP2000软件对斜柱的屈曲模式进行了分析,并由欧拉公式反推其计算长度系数。分析表明,各柱计算长度系数在1.07以下,底层柱计算长度系数较小,上部楼层计算长度系数较大。最终结构设计采用了斜柱计算长度系数1.3,保证了一定的安全冗余度。     

深圳湾体育中心钢结构设计创新

深圳湾体育中心钢结构屋盖平面约530m×240m,其单层网壳为复杂的空间曲面网格结构,采用箱形弯扭构件编织而成的四边形网格构成。竖向支撑系统包括支撑网壳的31棵树形柱、支撑网架的V形柱、观景桥立柱和下沉广场西立面幕墙柱。从结构规模、复杂和难易程度来讲,在给设计带来挑战的同时,也给工程师提供了设计创新的可能。介绍了钢结构的体系组成及特点和结构的设计创新内容,包括超长结构不设缝、弯扭构件的可编程图纸表达、结构建模及设计方法的创新以及自主编制的质量验收标准,为工程的设计完成提供了保障。     

中心倒锥式筒仓偏心卸料研究综述

中心倒锥式筒仓库底结构的先进性使其在水泥工艺中得到了大量的应用。由于筒仓中心倒锥壳体结构受力复杂,动态作用效应明显,目前的结构设计多由经验和构造确定。相关规范缺少具体的规定,结构设计依据尚未完备。偏心卸料过程中仓壁及锥体结构受力亟待研究。     

大连国际会议中心钢结构工程施工关键技术

大连国际会议中心主体结构采用多支撑筒体大悬挑、大跨度复杂空间结构体系,建筑造型独特,结构异常复杂,施工难度大,技术要求高。对大连国际会议中心钢结构工程施工技术进行了研究和探讨,重点介绍了竖向筒体型钢框架钢骨结构悬空安装技术、大悬挑大面积楼层桁架群塔安装技术、大跨度空间网格结构安装技术、空间弯扭结构安装技术和空中连廊安装技术等施工技术。这些技术措施保证了大连国际会议中心钢结构工程的顺利实施,确保了工程质量、施工安全和施工进度。     

深圳大运会体育中心体育场整体模型承载力试验研究

深圳世界大学生运动会体育中心体育场屋盖钢结构采用"单层折面空间网格"结构体系。本文通过建立"预堆载的自平衡加载体系",采用"手动葫芦分级分组张拉"、"位移初控-内力微调"的加载方案完成了体育场大比例整体模型承载力试验,研究了模型刚度变化过程及最终承载力,观察其薄弱部位及对应破环模式,并采用有限元方法对结果进行了分析和评价。研究结果表明,考虑几何非线性、材料非线性的有限元分析与模型试验结果吻合较好;单层折面空间网格结构具有足够的刚度和安全储备,但由于结构自身特点,其承载力往往受个别高拉应力构件强度所控制;承受较大拉弯作用的构件与肩峰节点的连接部位易发生局部破坏,成为整体结构的薄弱环节,这些部位在设计中要留有足够的富裕度,施工中严格控制焊接缺陷,保证其具有足够的塑性变形能力。