国家金融信息大厦主楼结构设计

国家金融信息大厦主楼为两处连体的双主楼超高层结构,具有高度超限、多塔、连体、刚度突变、承载力突变等多项平面及竖向不规则超限项。介绍了结构体系、连体桁架选型与建筑特点的逻辑关系。采用有限元方法对索幕墙支承结构构件承载力和刚度进行分析。结果表明,利用3层连体桁架及中部连接体去承担索幕墙荷载的方案是可行的。利用顶层室内设备管道空间设置空间三角桁架解决屋面连接体的承载问题;将屋顶空间三角桁架与伸臂桁架相结合,在屋顶设置加强层,解决整体结构抗侧刚度不足的问题。通过对整体模型、高区分塔模型和完全分塔模型的计算结果对比,研究了连接体失效对结构抗震性能的影响,为结构承载力包络设计提供了依据。

深圳机场卫星厅工程钢屋盖结构设计研究

深圳机场卫星厅为粤港澳大湾区重要机场交通枢纽工程,屋盖设计采用建筑结构一体化的设计理念,结构方案充分考虑建筑构型需求,利用结构布置逻辑与建筑设计逻辑一致的原则,以建筑平面X形构型为基准并结合室内X形装饰效果,最终屋盖结构体系采用交叉立体桁架结构方案。4个角部指廊屋盖结构为交叉立体桁架方案,2个中央指廊采用交叉立体桁架与三角锥网架混合结构方案,整个卫星厅屋盖交叉桁架最大跨度为75m,三角锥网架最大跨度为72m,从而结构方案实现了边界条件复杂情况下的大跨度空间效果。通过建立有限元模型进行各工况下的内力分析,对结构体系的静动力性能、结构稳定性、抗震性能及节点分析等关键技术进行阐述,并对交叉桁架与三角锥网架这类混合结构施工方案进行施工模拟分析。结果表明,屋盖结构体系采用交叉立体桁架方案不仅减少了传统桁架平面外需要设置侧向支撑需求,同时在结构逻辑布置上与建筑设计理念达到了融合,实现了建筑结构一体化的设计理念。

贵阳环城高速公路花溪大桥设计

花溪大桥为贵阳环城高速公路南环线跨越花溪水库的一座特大型桥梁,主桥为192 m的中承式钢管混凝土拱桥,大桥全宽29.3 m(双向四车道+人行道),设计速度100 km/h,是全线重点桥梁和控制性工程。介绍该桥的总体设计情况,包括桥式选择、设计参数、构造细节、施工方法。根据桥址处的条件大桥在贵州地区首次采用了三角形空间桁架拱、挖井基础、自密实钢管混凝土等技术,对多山岩溶地区同类型桥梁建设具有参考意义。

赤壁市体育场钢结构顶棚的倒三角空间桁架设计分析

以赤壁市体育场钢结构顶棚为研究对象,顶棚分看台区及非看台区,采用倒三角管桁架空间结构体系,看台区桁架通过V形圆钢管支撑在下部混凝土柱上及外围拉杆上;非看台区桁架支撑在V形圆钢管柱上。由径向主桁架、刚性系杆、交叉支撑及环向次桁架组成的结构体系整体性能好,通过檩条将荷载传给主桁架,再通过圆钢管柱或拉杆传给下部混凝土柱中,传力简单,受力明确。利用YJK软件建模,Midas Gen软件计算分析,考虑恒载、活载、温度作用、地震作用、风荷载的组合,验算钢结构杆件截面应力比、整体挠度变形及其稳定性。结果分析标明,此体育场钢结构顶棚采用倒三角空间桁架体系,满足规范的安全性、适用性及耐久性,且含钢量低,经济效益好,为今后类似工程结构的设计分析提供参考依据。

康巴演艺中心屋盖结构设计

康巴演艺中心屋盖造型为4列连续伞,下部支撑为分体式多层钢框架结构,结构形式采用空间三角桁架,屋面造型伞为预应力膜结构。利用3D3S对屋盖结构进行膜预应力、动力特性及承载力分析,对不同约束条件的模型进行横向对比,并对关键节点进行有限元分析。分析表明,通过设置固定铰支座和单向滑动铰支座释放内力,调节钢结构屋盖对下部结构的不利影响,使屋盖同时满足结构设计和建筑外观的要求。

南宁国际会展中心箱型空间相贯节点三角桁架制作技术

南宁国际会展中心结构形式为箱型空间相贯节点三角桁架,节点处相贯线下料复杂、隐蔽焊缝较多,组装顺序及焊接质量尤为重要,通过利用TAKELA配合CAD解决了制作中拼装顺序的难题,同时焊接质量也得到有效保证,大大缩短了该项目的制作工期。

某活动中心重荷载屋面网架结构设计

石家庄市某活动中心项目为4层钢筋混凝土框剪结构,局部为大空间体育场馆,该部位屋顶短向跨度约47m,长向约55m,屋顶为种植花园,重力荷载较普通轻屋盖增大近10倍。经方案优化比较,确定采用三角锥网架结构,本文归纳整理了其中关于杆件优化、橡胶支座设计、限位装置设置以及边界处理等问题的一些设计经验和做法,可为今后中等跨度重荷载屋盖结构设计提供一定的借鉴和参考。

石家庄国际会展中心标准展厅钢结构设计分析

石家庄国际会展中心标准展厅屋盖呈折板形,采用斜放倒三角形空间桁架和变坡次桁架构成的结构体系,巧妙实现了建筑造型,主桁架跨度72m,竖向构件采用钢管混凝土柱。介绍了结构体系及屋盖布置,通过风洞试验得到风荷载取值,给出结构静力、动力及稳定性分析结果,并对关键节点进行验算。分析结果表明在各种不利荷载工况下,结构的周期、位移、应力等指标均满足规范要求,屋盖具有良好的整体稳定性。

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。

某大跨度倒三角空间桁架输煤栈桥设计研究

介绍了一种采用倒三角空间桁架作为承重结构的输煤钢栈桥,利用有限元软件对其进行结构静力、动力、屈曲分析,并依据计算结果及相关规范对输煤钢栈桥结构进行设计,阐述了设计过程中的关键要点。对比了发电厂中常规的以两榀平面桁架作为承重结构的输煤栈桥,发现采用倒三角空间桁架作为承重结构的输煤钢栈桥不仅受力合理、传力直接,而且用钢量低、造型优美,能够达到经济效益和使用功能的有机统一。