异型高层钢结构超大型复杂铸钢节点设计及试验研究

文中异型高层钢结构在其下部柱的转折部位存在弯矩、轴力外荷载作用且受荷巨大,同时节点连接构造复杂,为解决梁柱连接构造以及保证节点的受力性能问题,在设计时采用了超大型的铸钢节点。对铸钢节点进行了有限元分析以及试验研究,结果表明试验结果与有限元分析结果接近,这对高层复杂梁柱连接节点设计中采用铸钢件提供一定的参考和借鉴作用,同时试验中25 000kN的加载也创下了国内建筑铸钢节点试验的加载记录。

深圳大运中心体育场钢屋盖设计难点分析与对策研究

深圳大运中心体育场钢屋盖采用一种创新的结构体系…单层折面空间网格结构，最大悬挑跨度68．4米。本工程属非常规结构，外部支撑少，与混凝土看台完全脱开，存在独特的空间支点，整体性要求高；传力路径曲折，局部区域应力集中突出，80多吨超大铸钢节点质量控制十分关键；根据主杆件受力特点及施工的方便性选用圆形钢管；利用非线性稳定理论，解决了主杆件稳定与整体稳定突出问题。通过支座位置调整、减小内外环高差、冠峰点外移、增加冠峰、冠谷高差、增设肩谷环梁等结构找形状与优化，提高结构刚度，改善结构动力、静力性能，减小风振效应约15％，获得良好的抗风、抗震结构性能，实现罕遇地震下7度弹性，8度不倒的设防目标。主体结构卸荷的健康监测数据正常，表明该结构体系稳定，结构安全可靠。为创新结构体系的工程实践，提供经验与借鉴。

深圳大运中心体育场钢屋盖结构设计若干关键技术研究

深圳大运中心体育场钢屋盖采用单层折面空间网格结构。80多吨的超大铸钢节点密切结合铸造工艺特点,通过有限元计算分析和节点构造等的优化提高节点质量。对碗盖球的铸钢球铰支座进行包括接触的弹性和弹塑性有限元分析,提出了简化接触边界条件的弹性阶段实用计算方法,采取了支座充分转动和防脱臼措施。对钢板热成型圆管进行了材质比较、成型后产品检验。分析表明:超大铸钢节点安全可靠;球铰支座极限荷载达到设计荷载的3.1倍,支座上部碗体壳局部接触区域存在三向拉力场,下部实心半球局部承压区域呈三向受压状态。预留凹槽、空隙可实现支座充分转动,设置裙边、穿心锚栓可防止意外脱臼的发生;内径与壁厚比值小于20圆管可采用热成型,钢板宜优先采用高效的Q345GJ钢,成品经检测各项指标均满足或高于国家标准要求。