广州市花都东风体育馆采用肋环型穹顶结构体系,由径向空腹刚架与环向桁架组成球面网壳,其底部支承于受拉圈梁上,受拉圈梁为倒三角桁架,在三角桁架外侧的上下弦杆中布置预应力拉索以平衡上部屋面结构向外的水平力,减轻下部支撑结构的负担;受拉圈梁支承于环向布置的人字柱;通廊部分的主要结构为Y型环向布置的人字柱,柱脚为万向铰支座。计算分析表明:环向预应力的布置使屋盖部分结构基本处于结构自平衡状态,结构自重得以减轻,产生了良好的经济效果。
随着拱型波纹钢屋盖(简称波纹拱)在我国的广泛应用,高拱型波纹钢屋盖(简称高拱)及浅拱型波纹钢屋盖(简称浅拱)等特殊波纹拱也在实际工程中时常遇见,但其在竖向荷载作用下的承载能力尚不得而知。本文以18m跨MMR-238型波纹拱为研究对象,采用ABAQUS有限元软件,研究了不同矢跨比的波纹拱在不同的竖向荷载工况下承载力的变化情况。在全跨竖向荷载作用下高拱结构的极限承载力随矢跨比的增大有较大减小,浅拱结构的极限承载力随矢跨比的减小有较大减小;而在半跨竖向荷载作用下矢跨比的变化对高拱和浅拱的极限承载力的影响较小。
本文以华星光电第8.5代薄膜晶体项目01号厂房为例,从方案的可操作性、经济性、以及项目管理等多方面进行对比分析,探讨超大面积多层洁净室厂房钢屋盖的安装方法。在以工期要求为中心指导的华星光电项目中得出50t履带吊楼面吊装更适合本项目,并且对该方案进行了简单介绍。
深圳国际机场T3航站楼将室内空间与外部造型整体设计,营造城市空间到航站楼整个流程空间的连贯过渡。主楼部分的办票大厅、国内行李提取大厅等大公共空间均采用大跨度柱网,由中央的跃层空间上下贯穿。双层表皮系统将自然光由上部导入。指廊区出发层为数百米长的连贯无柱空间,双层表皮幕墙全方位包裹,每个方向都有自然光透过,结合上下起伏的开洞设计,形成令人兴奋的流动空间体验。两个方向的指廊交叉形成戏剧性的空间中心,环境小品点缀其中,通透的空间由上而下直达首层远机位候机大厅。整个建筑内部处于用光营造出的戏剧性环境中。
以某大跨度体育馆在施工阶段的监控工程为背景,介绍了监控的相关理论,制定其应力监控方案。运用有限元软件对结构最大节点的受力特性进行数值模拟,与实际检测结果进行比较分析,实测值均小于其理论计算值,且应力变化幅值在允许范围之内,说明节点在施工过程中其受力是安全的。
厦门国际会展中心三期大跨度屋盖结构采用99m和72m跨度张弦桁架。为抵抗巨大风吸力,屋盖采用混凝土板配重。局部存在27m跨楼盖,采用双向桁架组合楼盖,为减小楼盖振动,设计中采用了TMD减振设备。对于大跨度屋盖,介绍了新型屋盖体系、屋面风洞试验结果以及设计风荷载取值、温度作用计算参数选取方法、张弦桁架及混凝土屋盖的计算结果、混凝土屋盖施工控制等关键设计内容。对于大跨楼盖,介绍了楼盖体系、楼盖振动计算及TMD减振专项设计内容。
大连国际会议中心工程以16个内藏钢桁架的钢筋混凝土交通筒体构成整个建筑物的竖向承重和水平抗侧力结构。在标高15. 3m 处支撑起钢桁架构成主要使用功能钢平台,建筑中部设置1 700座歌剧院,在钢平台外边缘悬挑部位有7个500人以上会议厅。13个交通筒上部设置15个屋盖支撑点,形成不规则大跨悬挑屋盖。曲面外围护框架结构与屋盖、悬挑钢平台相连,构成空间组合结构,共同抵御地震、温度和风荷载作用。采用性能化设计方法和目标,并提出相应计算方案、设计原则、试验要求,保证整体设计的有序和有效性。
某市重点工程贝壳形钢箱梁屋盖大悬挑结构工程,在施工安装后拆除临时支撑过程中,发现大悬挑钢箱梁结构变形过大,其值超过钢结构规范规定。为找出悬挑结构变形过大的原因和解决结构安全问题,对钢箱梁大悬挑结构原设计进行有限元方法分析。分析结果表明原设计钢箱梁大悬挑结构刚度存在不足,通过对有限元方法模拟计算结果的进一步分析,找出影响悬挑结构整体刚度的具体构件。在实际验证的基础上,结合工程实际情况,提出几种处理改进方案,并对各方案进行分析比较,选择最佳处理方案,减少经济损失,确保结构安全可靠。
弦支穹顶结构是在克服了单层网壳和索穹顶结构的缺点,继承了其优点的基础上发展起来的,并被广认可和应用的一种新型预应力大跨度结构体系。在分析提出背景和力学原理的基础上,简述了国内外对弦支穹顶结构形态分析、优化设计、静动力性能和施工控制理论等方面的研究现状,并对其各种研究方法的特点进行了分析总结; 介绍了天保中心大堂屋盖、2008 奥运会羽毛球馆、济南奥体中心体育馆等典型弦支穹顶工程应用; 提出了温度效应研究、考虑索撑节点滑移摩擦的动力反应分析、索力的测试及其补偿技术、超大跨度弦支穹顶设计理论等5 项亟待解决关键课题,为进一步研究其结构性能和施工控制值理论创造了一定的条件和提供资料参考。
北京南站是大型现代化客运火车站,首次实现了桥梁结构和建筑结构的统一,即为“房桥合一”的结构体系。结合建筑特点对屋面与楼面结构体系进行优选:屋盖平面呈椭圆形,受力体系采用由两边跨的钢管桁架与中间跨的实腹式箱梁相结合的形式,站厅层采用框架结构。应用通用有限元软件进行整体结构分析,并着重介绍该工程的体系特点、中央屋盖钢结构形式方案优选、列车移动荷载激振下的振动分析。