铜仁奥体中心体育场车辐式张拉索膜罩棚结构设计研究

针对铜仁奥体中心体育场椭圆形车辐式张拉索膜罩棚结构,对其结构体型、雪荷载分布、整体稳定性、抗倒塌性能、索夹抗滑移承载力进行了专项研究。研究结果表明:车辐式索网结构内环与外环平面投影形状相似,径向索沿环索法向布置为力学状态最优方式,可使屋盖整体结构为重力作用下自平衡体系;外环采用冗余度较高的水平桁架可显著减小径向索破断后内环形状突变对外环受力的影响;利用风致积雪试验确定雪荷载分布;根据极限承载力分析,验证了增加内环交叉拉索可显著提高结构整体稳定性;通过抗倒塌分析,保证了整体结构在偶然断索状况下的安全性;最后,通过试验确定了环索索夹抗滑移承载力。

铜仁奥体中心体育场罩棚索膜协同工作关键问题研究

结合铜仁奥体中心体育场罩棚,对车辐式索膜结构进行整体分析,研究索膜协同工作中膜材对索网水平面内刚度、膜材对钢拱面外稳定性、局部膜面撕裂对索网受力的影响等问题。研究结果表明:膜材增加了车辐式索桁架水平面内整体性和抗扭刚度,增强了双层索网的抗扭转能力;膜材为支撑钢拱提供了面外弹性约束,大幅提高了支撑钢拱的面外稳定性;偶然情况下的局部膜面撕裂,导致撕裂附近区域的膜面应力集中,对径向索、环向索受力影响很小。索膜结构整体分析可提高车辐式索桁架结构设计的准确性和经济性。