某會展中心屋蓋與立面幕墻形成一體,呈單軸對稱橢球形,屋頂橢圓中心與底部平面橢圓沿長軸偏置。屋蓋跨度約為95 m×70 m,采用設(shè)有徑向主桁架、內(nèi)外環(huán)桁架以及屋面支撐系統(tǒng)的雙層鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。幕墻部分采用帶平面內(nèi)支撐的主次梁鋼結(jié)構(gòu)。主要介紹了屋蓋結(jié)構(gòu)體系的選型與布置、設(shè)計依據(jù)與荷載選取以及結(jié)構(gòu)分析結(jié)果,重點(diǎn)對結(jié)構(gòu)的受力性態(tài)、關(guān)鍵構(gòu)件計算長度等問題進(jìn)行了詳細(xì)的解析。最后采用ABAQUS軟件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性分析。 

【文章來源】：廣東土木與建筑. 2019,26(04)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

建筑首層平面圖Fig.1FloorPlanoftheFirstFloor56554241950305760431591906885

作者簡介：薛曉娟（1987-），女，碩士，工程師，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。E-mail：510183887@qq.com1工程概況某會展中心地上4層，首層主要功能為展覽，2層為商場、活動看臺等，3層為預(yù)留看臺夾層，4層為設(shè)備夾層。建筑平面呈橢圓形（見圖1），平面尺寸約為113m×82m。立面整體造型呈橢球狀，單軸對稱，整個曲面由圓心沿長軸方向移動的多個大小不同且標(biāo)高不同的橢圓組成，頂部橢圓圓心偏置于平面的一側(cè)，屋蓋與立面幕墻形成一體，幕墻底部支承于2層結(jié)構(gòu)懸挑梁上（見圖2），懸挑梁跨度約為3m，屋蓋跨度約為95m×70m。2屋蓋結(jié)構(gòu)選型與布置本結(jié)構(gòu)由屋蓋、下部看臺結(jié)構(gòu)以及外圍幕墻結(jié)構(gòu)組成。屋蓋水平投影呈橢圓形，長軸方向跨度約為95m，短軸方向跨度約為70m，屋頂標(biāo)高為35m，檐口標(biāo)高27m，矢高8m，矢跨比1∶11。根據(jù)屋面的建筑形態(tài)及下部結(jié)構(gòu)可以提供的支承條件，采用雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)［1］，結(jié)構(gòu)體系由30榀徑向主桁架、內(nèi)環(huán)桁架、外環(huán)桁架、環(huán)梁以及交叉支撐等組成（見圖3、圖4）。內(nèi)外環(huán)桁架及徑向主桁架作為主受力結(jié)構(gòu)承擔(dān)屋面荷載，為增強(qiáng)屋蓋平面內(nèi)抗扭剛度，設(shè)置環(huán)梁和屋面支撐系統(tǒng)，為提高徑向桁架平面外的穩(wěn)定性，在桁架下弦桿處設(shè)置豎向隅撐。徑向桁架結(jié)構(gòu)高度為3m，外環(huán)桁架支承于混凝土圈梁上，對應(yīng)每榀徑向桁架設(shè)置30個單向滑動鉸支座，沿徑向滑動。環(huán)梁水平間距約6m，內(nèi)環(huán)立體桁架外圍尺寸為14.5m×19.5m，內(nèi)環(huán)桁架以內(nèi)為玻璃頂，采用單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。屋蓋桿件均采用圓鋼管截面，關(guān)鍵構(gòu)件的最大截面如表1所示。立面幕墻的頂部與屋蓋結(jié)構(gòu)相切，采用主次梁鋼結(jié)?

表1關(guān)鍵構(gòu)件的最大截面Tab.1TheLargestSectionoftheKeyElements位置桿件截面徑向桁架上弦P325×16下弦P273×12支座腹桿P273×12外環(huán)桁架上弦P152×10下弦P560×16內(nèi)環(huán)桁架上弦P500×16下弦P299×12其他環(huán)桿P203×10交叉支撐P30圖4屋面結(jié)構(gòu)平面圖Fig.4RoofStructurePlan2019年4月第26卷第4期薛曉娟：某會展中心屋蓋鋼結(jié)構(gòu)受力性態(tài)分析APR2019Vol.26No．4訳第1振型圖5結(jié)構(gòu)前4階振型圖Fig.5VibrationModesoftheWholeStructure訵第3振型訶第4振型訴第2振型3設(shè)計依據(jù)及荷載選取本結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年，結(jié)構(gòu)安全等級為二級。荷載取值如下［2］：⑴結(jié)構(gòu)自重：由程序自動加載并計算；⑵附加恒荷載：0.8kN/m2；⑶活荷載：0.5kN/m2，分滿跨活荷載和半跨活荷載施加；⑷屋蓋部分馬道、燈具、音響等吊掛荷載：分兩種工況施加，一種為均布吊掛荷載0.5kN/m2；一種為按建筑圖提供的設(shè)備吊掛荷載施加，集中于屋蓋中間區(qū)域；⑸風(fēng)荷載：50年一遇的基本風(fēng)壓為0.45kN/m2，地面粗糙度按B類，建筑體形系數(shù)取1.3（屋蓋部分風(fēng)吸力體形系數(shù)-1.3），風(fēng)載風(fēng)振系數(shù)和風(fēng)壓高度變化系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》要求取值；⑹地震作用：設(shè)防烈度為7度（0.1g），設(shè)計地震分組為第三組，場地類別為Ⅲ類，特征周期為Tg=0.65s�？拐鹪O(shè)防類別屬于乙類，按上述參數(shù)進(jìn)行地震作用計算，按8度采取抗震措施，考慮豎向地震作用；⑺溫度作用：由于本項(xiàng)目所處地區(qū)全年溫差小于10℃，因此設(shè)計中考慮±10℃的溫度作用。4屋蓋結(jié)構(gòu)分析4.1

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]某室內(nèi)主題樂園大跨屋蓋鋼結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計[J]. 鄭春林,王宏斌,劉向陽,張煜,葛萬煜,丁繼永.  建筑結(jié)構(gòu). 2018(17)
[3]某水樂園項(xiàng)目大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 鄒勇強(qiáng),廖耘,李華榮,張俊毫.  廣東土木與建筑. 2018(07)
[4]雙層曲面球形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)支座剛度研究[J]. 劉莉,王聚超,張世翔.  鋼結(jié)構(gòu). 2016(11)
[5]超高層結(jié)構(gòu)鋼管柱計算長度的分析探討[J]. 焦柯,吳桂廣.  建筑結(jié)構(gòu). 2013(S1)
[6]北京大學(xué)體育館鋼屋蓋預(yù)應(yīng)力桁架殼體結(jié)構(gòu)分析的幾個關(guān)鍵問題[J]. 丁潔民,何志軍.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2006(04)



本文編號：3559385