大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例及設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題

大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例及設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題

中信建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司CITICGeneralInsitituteofArchitecturalDesignandResearchCo.,Ltd典型空間結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)實(shí)例新疆國際會展中心設(shè)計(jì)及關(guān)鍵問題武漢網(wǎng)球中心設(shè)計(jì)及關(guān)鍵問題北戴河客站雨棚改造設(shè)計(jì)及施工5小結(jié)施工控制在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用目錄鳥瞰圖1新疆國際會展中心施工控制在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用施工控制在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用剖面圖放大剖面圖剖面圖標(biāo)高層高一層展館高22米，最低凈高11米；中部連接體一層高8.4米；二層高10米；地下一層層高6.3米。2023/3/108755.80設(shè)計(jì)依據(jù)2023/3/10102023/3/6112023/3/612體育場結(jié)構(gòu)概況平面：為橢圓形，地上5層，無地下室，二二層平面尺寸為258.9x241.0m。豎向：地上一層層高為6.6m，二、三層為4.2m，四、五層層高隨隨看臺坐席布置變變化，屋蓋最高點(diǎn)點(diǎn)標(biāo)高約38.5m。結(jié)構(gòu)體系：1.由下部主體結(jié)構(gòu)、、外圍幕墻結(jié)構(gòu)和和屋蓋鋼結(jié)構(gòu)組成成；2.下部主體結(jié)構(gòu)采用用耗能減震鋼筋混混凝土框架-支撐(BRB)結(jié)構(gòu)體系；個(gè)別部部位設(shè)置剪力墻。。圍繞體育場弧線線軸網(wǎng)呈放射狀布布置72榀看臺主體框架。預(yù)制看臺；；3.外圍幕墻主結(jié)構(gòu)采采用鋼框架結(jié)構(gòu)，，既作為整體結(jié)構(gòu)構(gòu)的一部分又作為為幕墻的支撐構(gòu)件件；4.屋蓋采用輪輻式索索承網(wǎng)格鋼結(jié)構(gòu)。。輪輻式索承網(wǎng)格鋼鋼結(jié)構(gòu)下部主體結(jié)構(gòu)幕墻鋼結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)構(gòu)成圖剪力墻體育場建筑概況剖面構(gòu)成建筑下部為看臺層層及各功能用房，，地上5層。整體建筑由下部部混凝土結(jié)構(gòu)、車車輻式索承網(wǎng)格屋屋蓋及外圍護(hù)幕墻墻組成。結(jié)構(gòu)概況豎向：首層層高為6.6m，二、三層為4.2m，四、五層層高隨隨看臺坐席布置變變化，看臺頂標(biāo)高高為23.87~11.42m，屋蓋最高點(diǎn)標(biāo)高高38.5m。車輻式索承網(wǎng)格鋼鋼結(jié)構(gòu)下部主體結(jié)構(gòu)幕墻鋼結(jié)構(gòu)下部主體結(jié)構(gòu)幕墻鋼結(jié)構(gòu)2023/3/616東西向剖面南北向剖面體育館結(jié)構(gòu)概況平面：為圓形，地上5層，地下1層，二層平面尺寸寸為258.9x241.0m。豎向：地上一層層高為7.0m，二、三層為4.2m，四層、五層層高高隨看臺坐席布置置變化，屋蓋最高高點(diǎn)標(biāo)高約30.0m。結(jié)構(gòu)體系：1、由下部主體結(jié)構(gòu)構(gòu)、外圍幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)和屋蓋鋼結(jié)構(gòu)組組成；2、下部主體結(jié)構(gòu)采采用耗能減震鋼筋筋混凝土框架-支撐(BRB)結(jié)構(gòu)體系。3、看臺采用預(yù)制看看臺；4、外圍幕墻主結(jié)構(gòu)構(gòu)采用鋼框架結(jié)構(gòu)構(gòu)，既作為整體結(jié)結(jié)構(gòu)的一部分又作作為幕墻的支撐構(gòu)構(gòu)件；5、屋蓋采用輪輻式式張拉整體鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)。輪輻式張拉整體結(jié)結(jié)構(gòu)下部主體結(jié)構(gòu)幕墻鋼結(jié)構(gòu)2武漢國際網(wǎng)球中心心武漢光谷國際網(wǎng)球球中心主場館，是是一座帶可開啟屋屋蓋的大型體育場場館。開合屋蓋特點(diǎn)1）開合屋蓋建筑是一一種嶄新的“節(jié)能型”建筑形式，可以以實(shí)現(xiàn)“場”與“館館”的自由轉(zhuǎn)換，極大改善了建筑使用條條件，提高了建筑利用率率，充分體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)理念。作為一種新型體體育文化建筑，，開合屋蓋具有有很大的市場潛潛力。2）開合屋蓋建筑涵蓋結(jié)構(gòu)、機(jī)械械、自動化控制制等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)領(lǐng)域，是目前最具科科技含量的建筑筑形式之一，具具有很大的技術(shù)術(shù)難度與挑戰(zhàn)性性，目前國內(nèi)尚無任何規(guī)范與與規(guī)程。3）固定屋蓋承托上上部活動屋蓋的的移動荷載，開開合屋蓋結(jié)構(gòu)各各部分之間相互互作用機(jī)理復(fù)雜雜。應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)實(shí)際情況進(jìn)行行結(jié)構(gòu)分析，準(zhǔn)準(zhǔn)確反映結(jié)構(gòu)中中各構(gòu)件的實(shí)際際受力情況，包包括臺車的正確確模擬。氣旋結(jié)構(gòu)——幕墻支撐與主體體結(jié)構(gòu)一體化設(shè)設(shè)計(jì)建筑造型1）整體建筑呈皇冠冠形，外表形似似飛速旋轉(zhuǎn)的網(wǎng)網(wǎng)球。通過64根傾斜旋轉(zhuǎn)的立立柱既形成“旋旋風(fēng)”的造型意意象，又充當(dāng)外外幕墻結(jié)構(gòu)的主主支架。2）“氣旋”結(jié)構(gòu)對實(shí)現(xiàn)建筑筑造型和功能、、展現(xiàn)建筑個(gè)性性具有決定作用用。結(jié)構(gòu)形式要要求完全反映建建筑的外形特點(diǎn)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件布布置規(guī)律及截面面大小與建筑完完全吻合。施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用3武漢體育中心體體育館施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用4南寧東站施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用5烏魯木齊站項(xiàng)目預(yù)計(jì)投資29億元，站房總面面積達(dá)10萬平方米，雨棚棚7萬平方米。設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)烏烏魯木齊當(dāng)?shù)爻浅鞘酗L(fēng)貌，與當(dāng)當(dāng)?shù)匚幕?、環(huán)境境、氣候、地貌貌相和諧，達(dá)到到國際領(lǐng)先水平平。施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用6貴陽北站施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用7北戴河站基本站臺凈寬為為10.5米，不滿足使用用要求，現(xiàn)將基基本站臺凈寬擴(kuò)擴(kuò)大為15米，原桁架跨度度為68.6m，擴(kuò)建后為73.1m。改造后的的站臺雨棚剖面面如下：基本站臺由10.5米擴(kuò)建為15米基本站臺改擴(kuò)建建新增加的雨棚平移4.5米體育館沙縣體育公園,總建筑面積44801平方米。由一個(gè)個(gè)4082座體育館、一個(gè)個(gè)1176座的室內(nèi)游泳館館、一個(gè)訓(xùn)練館館、一個(gè)商務(wù)中中心組成。體育育館建筑面積14427平方米，外形為為三園心組合成成橢圓型,外部最大尺寸119.5x84.05米，共三層，室室內(nèi)設(shè)有兩層看看臺。雙向拱桁桁架結(jié)構(gòu)福建沙縣體育公公園施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用新疆國際會展中中心設(shè)計(jì)及關(guān)鍵鍵問題會議中心+展覽中心一期：會議中心心+展覽中心二期：均為展覽覽中心展覽中心：張弦弦桁架結(jié)構(gòu)一期：凈跨108m榀間距：18m倒三角桁架+撐桿+預(yù)應(yīng)力拉索二期：凈跨121.55m,榀間距18m,跨中最大截面高高度13m,跨高比約1/9。施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用會展中心設(shè)計(jì)及及關(guān)鍵問題1、張弦桁架的側(cè)側(cè)向穩(wěn)定2、張拉桁架索夾夾抗滑移力3、張弦桁架支座座的布置和計(jì)算算模擬4、鑄鋼節(jié)點(diǎn)承載載力試驗(yàn)及驗(yàn)算算5、預(yù)應(yīng)力張拉值值的確定6、施工模擬7、初始缺陷和安安裝應(yīng)力8、防連續(xù)倒塌驗(yàn)驗(yàn)算施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用張弦桁架側(cè)向穩(wěn)穩(wěn)定施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用張弦桁架索夾抗抗滑移力施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用注意事項(xiàng)：合理布置撐桿方方向，減小撐桿桿與拉索夾角，，減小索夾滑移移力；施工圖階段進(jìn)行行索夾設(shè)計(jì)；對對索夾抗滑移進(jìn)進(jìn)行驗(yàn)算，摩擦擦系數(shù)最大取值值為0.15；提出索夾抗滑試試驗(yàn)要求，明確確抗滑移力具體體取值。施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用支座計(jì)算模擬施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用節(jié)點(diǎn)分析施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用《鑄鋼節(jié)點(diǎn)應(yīng)用技技術(shù)規(guī)程》CECS235：2008相關(guān)要求4.2.5對于除4.2.2條和4.2.3條規(guī)定以外的鑄鑄鋼節(jié)點(diǎn)，如鑄鑄鋼節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)的的破壞承載力不不小于荷載設(shè)計(jì)計(jì)值的2倍，或彈塑性有有限元分析所得得的極限承載力力不小于荷載設(shè)設(shè)計(jì)值的3倍時(shí)，鑄鋼節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的強(qiáng)度計(jì)算可可不按照4.2.4條的規(guī)定執(zhí)行。。4.3.7鑄鋼節(jié)點(diǎn)的極限限承載力可按彈彈塑性有限元分分析得出的荷載載一位移全過程程曲線確定。施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用節(jié)點(diǎn)多支桿、多多方向，每一個(gè)個(gè)支桿受力不同同，截面也不同同。只要有一個(gè)方向達(dá)到到了破壞特征，，就算到達(dá)了其其極限承載力。。那么，為了既安安全又用料節(jié)省省，需要在次要要桿件上，適當(dāng)當(dāng)加大截面，使破壞特征總是是出現(xiàn)在主要桿桿件上。這樣，主要桿件件上或方向的極極限承載力決定定鑄鋼節(jié)點(diǎn)的承承載力。局部屈服不一定定會有問題。4.4.1鑄鋼節(jié)點(diǎn)屬于下下列情況之一時(shí)時(shí)，宜進(jìn)行節(jié)點(diǎn)點(diǎn)試驗(yàn)：1設(shè)計(jì)或建設(shè)方認(rèn)認(rèn)為對結(jié)構(gòu)安全全至關(guān)重要的節(jié)節(jié)點(diǎn)；28度、9度抗震設(shè)防時(shí)，，對結(jié)構(gòu)安全有有重要影響的節(jié)節(jié)點(diǎn)；3在使用過程中將將發(fā)展較大程度度塑性的節(jié)點(diǎn)；；4鑄鋼節(jié)點(diǎn)與其他他構(gòu)件采用復(fù)雜雜連接方式的節(jié)節(jié)點(diǎn)。施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用張弦桁架預(yù)應(yīng)力力的確定：1）在風(fēng)吸力控制制的組合、地震震力控制的組合合下，拉索拉應(yīng)應(yīng)力不小于50MPa（對大直徑拉索索，需更大的預(yù)預(yù)應(yīng)力才能保證證放盤之后的拉拉索拉直，且應(yīng)應(yīng)通過初張拉來來消除變形）。。2）保證三角桁架架三根弦桿的受受力比較均勻，，適當(dāng)增加預(yù)應(yīng)應(yīng)力減少桁架的的彎矩效應(yīng)。從從“圖7弦桿和拉索軸力力（拉索最大拉拉力組合）”中中可以看出，在在較小的預(yù)應(yīng)力力下，桁架下弦弦最大軸力（5800kN）和上弦的最大大軸力（6912kN）基本相當(dāng)，上上弦桿受力比較較均勻。3）拉索張拉產(chǎn)生生的“反拱”效效應(yīng)不應(yīng)在三角角桁架中產(chǎn)生過過大的應(yīng)力（建建議控制在設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度的20%左右）。4）維持三角桁架架的變形在一定定的范圍內(nèi)。施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用張弦桁架預(yù)應(yīng)力力的取值原則：4）根據(jù)計(jì)算，拉拉索最大應(yīng)力對對應(yīng)的組合為恒恒活荷載組合。。不考慮預(yù)應(yīng)力力時(shí)，恒活荷載載標(biāo)準(zhǔn)組合對應(yīng)應(yīng)的拉索應(yīng)力達(dá)達(dá)到500MPa（強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的的62.5%），即在施加預(yù)預(yù)應(yīng)力后的加載載過程中，拉索索應(yīng)力將會有很很大的增長，反反過來說明開始始沒有必要施加加過大的預(yù)應(yīng)力力（本工程拉索索預(yù)應(yīng)力為2860kN，相當(dāng)于強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值的15.9%）。5）計(jì)算結(jié)果顯示示“施加預(yù)應(yīng)力力后的加載過程程中，拉索應(yīng)力力將會有很大的的增長”，由于于風(fēng)荷載控制的的組合下拉索拉拉力富余較大，，施工圖設(shè)計(jì)階階段時(shí)，將拉索索預(yù)應(yīng)力適當(dāng)調(diào)調(diào)低。6）初步設(shè)計(jì)時(shí)的的計(jì)算數(shù)據(jù)，預(yù)預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反反拱值為跨度的的(1/710)，小于活荷載產(chǎn)產(chǎn)生的變形(跨度的1/607)，這是由于立體體桁架本身的剛剛度很大，通過過預(yù)應(yīng)力來調(diào)整整張弦桁架的構(gòu)構(gòu)形很困難。另另外，對于單向向布置的張弦桁桁架，通過起拱拱來調(diào)節(jié)，更為為簡單方便。施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工模擬圖1展廳施工模擬—拉索張拉（CS1）施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用圖2展廳施工模擬—主檁條及水平支支撐安裝（CS2）施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用圖3展廳施工模擬—維護(hù)結(jié)構(gòu)安裝（（CS3）施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用滑動支座的滑程程與定位：滑程宜按大震控控制預(yù)應(yīng)力張拉完畢畢，應(yīng)使上部滑滑動節(jié)點(diǎn)與下部部支撐節(jié)點(diǎn)的中中心間有一定偏偏置，偏置原則則是使得恒載+0.5活載情況下，中中心重合或微量量偏置。施工控制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用初始缺陷和安裝裝應(yīng)力在《空間網(wǎng)格技術(shù)規(guī)規(guī)程中》JGJ7-2010中規(guī)定，，進(jìn)行網(wǎng)網(wǎng)殼穩(wěn)定定性計(jì)算算，進(jìn)行行網(wǎng)殼全全過程分分析時(shí)，，應(yīng)考慮慮初始幾幾何缺陷陷的影響響，其初初始缺陷陷分布可可采用結(jié)結(jié)構(gòu)的最最低階屈屈曲模態(tài)態(tài)，缺陷陷最大計(jì)計(jì)算值可可按網(wǎng)殼殼跨度的的1/300確定。對對網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)沒有有規(guī)定，，對承載載力和變變形計(jì)算算亦無規(guī)規(guī)定。在實(shí)際工工程中，，既存在在安裝初初始缺陷陷，也存存在安裝裝應(yīng)力，，由于焊接溫度度應(yīng)力、構(gòu)件制作作偏差、強(qiáng)力就位位等原因造造成。安裝應(yīng)力力與節(jié)點(diǎn)點(diǎn)約束以以及超靜靜定次數(shù)數(shù)成正相相關(guān)關(guān)系系安裝應(yīng)力力與結(jié)構(gòu)構(gòu)類型施工控制制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用初始缺陷陷和安裝裝應(yīng)力現(xiàn)狀：現(xiàn)有規(guī)范范中，除除網(wǎng)殼穩(wěn)穩(wěn)定計(jì)算算有規(guī)定定外，網(wǎng)網(wǎng)架計(jì)算算、承載載力及變變形計(jì)算算無規(guī)定定。無法定量量分析初初始缺陷陷和安裝裝應(yīng)力，，影響初初始缺陷陷和安裝裝應(yīng)力的的因素很很多。未考慮壓壓桿屈曲曲失穩(wěn)對對整體的的影響非線性分分析方法法在設(shè)計(jì)計(jì)中使用用不廣泛泛施工控制制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用初始缺陷陷和安裝裝應(yīng)力危危害：1、安裝應(yīng)應(yīng)力使結(jié)結(jié)構(gòu)極限限承載力力下降，，使整體體變形、、桿件失失效順序序、失效效路徑都都與理想想結(jié)構(gòu)有有很大差差別。2、安裝壓壓應(yīng)力使使壓桿提提前屈曲曲退出工工作，破破壞整體體結(jié)構(gòu)對對稱，影影響整體體結(jié)構(gòu)的的承載性性能。3、安裝應(yīng)應(yīng)力改變變了桿件件在整體體結(jié)構(gòu)中中的重要要性。4、安裝應(yīng)應(yīng)力使整整體結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度降降低，位位移增大大。施工控制制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用初始缺陷陷和安裝裝應(yīng)力對對策：1、結(jié)合具具體工程程，根據(jù)據(jù)其重要要性、超超靜定情情況、桿桿件具體體情況、、施工安安裝次序序和方法法，確定定可能的的缺陷計(jì)計(jì)算安裝裝應(yīng)力2、采取適適當(dāng)?shù)氖┦┕ご胧┦?，減少少安裝應(yīng)應(yīng)力3、直接根根據(jù)工程程的具體體情況，，確定結(jié)結(jié)構(gòu)的安安全余量量。施工控制制在建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用抗連續(xù)倒倒塌分析析設(shè)計(jì)目標(biāo)標(biāo)：單榀主桁桁架發(fā)生生局部失失效后，，不應(yīng)引引起主桁桁架非對對稱整體體性倒塌塌和相鄰鄰榀主桁桁架的連連續(xù)倒塌塌。失效效主桁架架承擔(dān)的的部分荷荷載將通通過縱向向支撐次次桁架傳傳遞給相相鄰主桁桁架，因因此主桁桁架應(yīng)具具有一定定的承載載力儲備備以提供供偶然作作用下一一定的抗抗連續(xù)倒倒塌能力力。失效形式式：預(yù)應(yīng)力拉拉索斷裂裂或錨固固失效，，同時(shí)考考慮了邊邊榀失效效和中間間榀失效效的2種可能性性。荷載組合合效應(yīng)如如下：Sd=ηd（SGk+∑ψqiSQi,k）+ΨwSwk式中，ψqi為可變荷荷載準(zhǔn)永永久值系系數(shù)；Ψw為風(fēng)荷載載組合值值系數(shù)，，取0.2；ηd為豎向荷荷載動力力放大系系數(shù)，對對失效桁桁架兩端端支座附附近的相相鄰2區(qū)格內(nèi)的的構(gòu)件取取2.0，其余構(gòu)件取取1.0。構(gòu)件承載力驗(yàn)驗(yàn)算時(shí)，混凝土強(qiáng)度取標(biāo)準(zhǔn)值，鋼材強(qiáng)度取標(biāo)準(zhǔn)值的1.25倍，不考慮材料抗抗力分項(xiàng)系數(shù)數(shù)。施工控制在建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)中的應(yīng)用施工控制在建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)中的應(yīng)用施工控制在建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)中的應(yīng)用施工控制在建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)中的應(yīng)用施工控制在建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)中的應(yīng)用圖10.3.2-1為桁架ZHJ2索斷裂后的桁桁架豎向變形形云圖。斷裂裂前，主桁架架ZHJ2最大豎向變形形為-95mm。斷裂后，ZHJ2的最大豎向變變形為-358mm，相鄰桁架ZHJ3的最大豎向變變形-264mm,相比斷裂前均均顯著增大。。圖10.3.2-2為桁架ZHJ2索斷裂后的桁桁架桿件承載載力驗(yàn)算結(jié)果果。由圖10.3.2-2可以發(fā)現(xiàn)，僅僅靠近失效桁桁架一端的次次桁架CHJ2、CHJ3邊跨少數(shù)腹桿桿的應(yīng)力比大大于1.0。另外，相鄰鄰主桁架ZHJ1、ZHJ3索最大軸拉應(yīng)應(yīng)力分別為620MPa、688MPa，相比斷裂前前465~491MPa明顯增大，但但仍有較大承承載力富余。。由此可見，桁桁架ZHJ2索斷裂將引起起ZHJ2變形大幅增大大，但主桁架架應(yīng)力比均未未超過1.0。ZHJ2失效使得次桁桁架CHJ2、CHJ3的邊跨受力較較為不利，部部分腹桿應(yīng)力力比超限。因因此，施工圖圖階段將加強(qiáng)強(qiáng)次桁架邊跨跨的腹桿截面面，進(jìn)一步提提高邊跨次桁桁架的荷載重重分配和協(xié)調(diào)調(diào)變形的能力力，從而有利利于更有效地地防止結(jié)構(gòu)連連續(xù)倒塌的發(fā)發(fā)生。施工控制在建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)中的應(yīng)用本工程抗連續(xù)續(xù)倒塌分析小小結(jié)：1本工程張弦桁桁架屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)具有一定的的結(jié)構(gòu)冗余度度和承載力儲儲備；橫向次次桁架具有較較好的剛度和和承載力，可可以起到荷載載重分配和協(xié)協(xié)調(diào)變形的作作用，是結(jié)構(gòu)構(gòu)抵抗連續(xù)倒倒塌的關(guān)鍵構(gòu)構(gòu)件。2根據(jù)分析結(jié)果果可知：整體體結(jié)構(gòu)對中間間榀失效具有有更好的荷載載重分配和變變形協(xié)調(diào)作用用。相對而言言，越靠近邊邊榀的主桁架架失效越為不不利，整體結(jié)結(jié)構(gòu)的空間協(xié)協(xié)調(diào)作用越弱弱。3根據(jù)分析結(jié)果果建議：1）加強(qiáng)邊榀主主桁架支座附附近弦桿截面面，以提高邊邊榀自身抗倒倒塌能力；2）加強(qiáng)次桁架架邊跨的腹桿桿截面，以增增強(qiáng)次桁架端端頭邊跨荷載載重分配和變變形協(xié)調(diào)作用用?？偟膩碚f，該該張弦桁架屋屋蓋結(jié)構(gòu)已具具備良好的抗抗連續(xù)倒塌能能力。通過對結(jié)構(gòu)端端頭部位部分分桿件的加強(qiáng)強(qiáng)，可以進(jìn)一一步提高結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗連續(xù)倒倒塌能力。施工控制在建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)中的應(yīng)用抗連續(xù)倒塌分分析的小結(jié)：：失效機(jī)理要清清楚：耐久性性、超載、偶偶然荷載、施施工安裝拆除構(gòu)件：要要選擇失效概概率較大的桿桿件，不應(yīng)選選擇失效概率率最小的桿件件對于大尺度構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)選擇擇施加較大的的偶然荷載的的方法驗(yàn)證,不應(yīng)采取拆除除構(gòu)件法。構(gòu)構(gòu)件不易失效效。施工控制在建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)中的應(yīng)用武漢網(wǎng)球中中心設(shè)計(jì)及及關(guān)鍵問題題1.開合屋蓋的的特點(diǎn)2.開合方式及及驅(qū)動方式式3.武網(wǎng)中心的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)基本情況況：結(jié)構(gòu)布布置、結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造、開開合方式及及驅(qū)動方式式4.設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)應(yīng)考慮的問問題：結(jié)構(gòu)布置調(diào)調(diào)整、支座座模擬、溫溫度應(yīng)力分分析3武漢國際網(wǎng)網(wǎng)球中心1.開合屋蓋建建筑是一種種嶄新的““節(jié)能型”建筑形式式，可以實(shí)現(xiàn)“場””與“館””的自由轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換，極大改善了建筑筑使用條件件，提高了建筑筑利用率，充分體現(xiàn)了節(jié)能能環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)計(jì)理念。作為一種新新型體育文文化建筑，，開合屋蓋蓋具有很大大的市場潛潛力。2.開合屋蓋建建筑涵蓋結(jié)構(gòu)、、機(jī)械、自自動化控制制等多個(gè)技技術(shù)領(lǐng)域，是目前最最具科技含含量的建筑筑形式之一一，具有很很大的技術(shù)術(shù)難度與挑挑戰(zhàn)性。目前有一項(xiàng)項(xiàng)CECS規(guī)程，還有有一項(xiàng)在編編的JGJ規(guī)程。3.固定屋蓋承承托上部活活動屋蓋的的移動荷載載，開合屋屋蓋結(jié)構(gòu)各各部分之間間相互作用用機(jī)理復(fù)雜雜。應(yīng)根據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際際情況進(jìn)行行結(jié)構(gòu)分析析，準(zhǔn)確反反映結(jié)構(gòu)中中各構(gòu)件的的實(shí)際受力力情況，包包括臺車的的正確模擬擬。開合屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)施工控制在在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用開合方式施工控制在在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用驅(qū)動方式施工控制在在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用施工控制在在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)中的的應(yīng)用武漢光谷國國際網(wǎng)球中中心主場館館，總建筑筑面積5.434萬m2，平面呈圓圓形，容納納觀眾約1.5萬人。下部部主體結(jié)構(gòu)構(gòu)樓層分5層，主體斜斜看臺分2層。內(nèi)場直徑：：72.0m；斜看臺頂直直徑：130.48m，標(biāo)高：25.60m。固定屋蓋直直徑(跨度）：149m(130m)，中心開口：：61.2mx71.3m。開合屋蓋可可開啟面積積：60m×70m?；顒游萆w跨跨度：72.088m和76.088m。頂點(diǎn)標(biāo)高高：46m。看臺賽場固定屋蓋活動屋蓋結(jié)構(gòu)概況結(jié)構(gòu)概況總結(jié)構(gòu)體系系：由下部主體結(jié)結(jié)構(gòu)、外圍圍菱形網(wǎng)格格、固定屋屋蓋及活動動屋蓋四個(gè)分體系系組成。看看臺板采用用預(yù)制清水水混凝土看看臺板，其其余現(xiàn)澆。。固定屋蓋下部主體結(jié)結(jié)構(gòu)外圍菱形網(wǎng)網(wǎng)格（64根三角形截截面空間曲曲線形成氣氣旋結(jié)構(gòu)））完全閉合狀狀態(tài)模型活動屋蓋活動屋蓋固定屋蓋下部主體結(jié)結(jié)構(gòu)氣旋結(jié)構(gòu)完全開啟狀狀態(tài)活動屋蓋儲存?zhèn)}結(jié)構(gòu)概況下部主體結(jié)結(jié)構(gòu)：由入場平臺臺、32榀徑向框架和環(huán)形梁、格構(gòu)柱組成成。入場平臺巨形柱環(huán)形框架徑向框架格構(gòu)柱內(nèi)場框架結(jié)構(gòu)概況結(jié)構(gòu)概況南北軸剖面面示意圖2）側(cè)面氣旋旋結(jié)構(gòu)為單層空間間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)構(gòu)。3）固定屋蓋蓋為3層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)（局部2層）。4）活動屋蓋蓋為拱形預(yù)應(yīng)應(yīng)力桁架結(jié)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本工程結(jié)構(gòu)構(gòu)主要特點(diǎn)點(diǎn)1）建筑無柱大大空間、斜斜看臺的功功能要求，，使主體結(jié)結(jié)構(gòu)形成斜斜柱、斜梁梁的框架，，結(jié)構(gòu)受力復(fù)復(fù)雜。框架的斜梁梁、環(huán)梁、、內(nèi)柱等關(guān)關(guān)鍵構(gòu)件等等出現(xiàn)較大大拉力，結(jié)結(jié)構(gòu)需采取取相應(yīng)措施施。2）屋蓋為大跨跨度開合結(jié)構(gòu)。結(jié)合建筑筑形式和使使用功能，，活動屋蓋蓋需選擇合合適的結(jié)構(gòu)構(gòu)體系、開開合方式及及與之相適適應(yīng)的驅(qū)動動與控制系系統(tǒng)，確保?；顒游萆w蓋開閉運(yùn)行行可靠，便便于維護(hù)。。3）整體建筑呈呈皇冠形，，外表皮形形似飛速旋旋轉(zhuǎn)的網(wǎng)球球。64根空間彎扭扭構(gòu)件形成成“旋風(fēng)””的造型意意象，又充當(dāng)外幕墻墻結(jié)構(gòu)的主主支架，同同時(shí)參與主主體結(jié)構(gòu)協(xié)協(xié)同工作。4）結(jié)構(gòu)整體體建模分析析，分析活動動屋蓋、固固定屋蓋與與支承結(jié)構(gòu)構(gòu)分體系間間的相互作用?；顒游萆w蓋分為打開狀態(tài)、、閉合狀態(tài)態(tài)、過程狀狀態(tài)等多種狀態(tài)態(tài)。屋蓋結(jié)構(gòu)選選型與布置置1.分析建筑造造型特點(diǎn)：：體育館整體體造型呈皇皇冠形。屋蓋為球形曲面面，包含固定屋蓋和活動屋蓋。大空間無無柱要求。外幕墻圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)為64根空間彎扭扭桿件構(gòu)成成的旋風(fēng)造造型，稱為為“氣旋”，截面為漸漸變?nèi)切涡谓孛妗?.屋蓋結(jié)構(gòu)選選型和布置置的構(gòu)思：：1）結(jié)構(gòu)體系是是一個(gè)包含含結(jié)構(gòu)、屋屋面、幕墻墻、構(gòu)造、材料料等方面的的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)統(tǒng)，支承點(diǎn)點(diǎn)及支承條件也應(yīng)應(yīng)一并考慮慮。2）固定屋蓋與與外圍網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)組成成整體協(xié)同同受力體系，共共同承擔(dān)各各種荷載效效應(yīng)。3）活動屋蓋支支承于固定定屋蓋，水水平移動開開合，固定定屋蓋的幾幾何形狀應(yīng)應(yīng)適應(yīng)活動動屋蓋的運(yùn)運(yùn)行需求。。4）固定屋蓋、支承軌道的的桁架以及開合洞口周邊構(gòu)件應(yīng)有足夠的的剛度，對對活動屋蓋蓋全開、全閉以及運(yùn)運(yùn)行狀態(tài)的的各種可變變荷載應(yīng)具具有充分的適用性性。5）尋找各種有有利條件，，布置支座，，將屋蓋載載荷垂直向下下傳至基礎(chǔ)礎(chǔ)；提高屋蓋、、軌道桁架架的剛度。整體構(gòu)思各各部分相相互聯(lián)系形形成有機(jī)的的總體系達(dá)達(dá)到形式式與功能統(tǒng)統(tǒng)一的目標(biāo)標(biāo)屋蓋結(jié)構(gòu)選選型與布置置3.總結(jié)出固定定屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)布置要點(diǎn)點(diǎn)1）屋蓋結(jié)構(gòu)表表面為球型曲面，滿足造型需求及屋面面排水需求。固定定屋蓋的開口尺寸按照活動屋蓋的跨跨度確定。。2）采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，，容易滿足屋蓋剛度、活動屋蓋軌道敷設(shè)及及運(yùn)行要求求；上弦層為為曲面，使使固定屋蓋和和活動屋蓋蓋表面曲線線銜接自然然流暢。3）網(wǎng)架布置時(shí)時(shí)網(wǎng)格數(shù)、、網(wǎng)格尺寸寸、高度、、建筑效果果、屋面系系統(tǒng)、甚至至節(jié)點(diǎn)體系系綜合考慮慮。屋蓋結(jié)構(gòu)選選型與布置置4.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)布布置：1）網(wǎng)格劃分應(yīng)應(yīng)與外墻圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)協(xié)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，既保證結(jié)結(jié)構(gòu)受力上上的連續(xù)性性，更好地地發(fā)揮結(jié)構(gòu)性能，，又保持美美學(xué)上自然然協(xié)調(diào)的視視覺效果。。2）充分考慮開開口網(wǎng)架的的受力特點(diǎn)點(diǎn)，對開口口周邊、尤尤其是軌道道桁架部位位進(jìn)行加強(qiáng)強(qiáng)。3）沿環(huán)向64等分圓、徑徑向按5m左右劃分網(wǎng)網(wǎng)格，形成葵花型網(wǎng)格格的球型曲曲面。4）活動屋蓋運(yùn)運(yùn)行軌道范范圍以外為為三層網(wǎng)架，有效增大大屋蓋剛度度；在活動動屋蓋運(yùn)行行軌道范圍內(nèi)為雙層網(wǎng)架，滿足活動動屋蓋軌道道敷設(shè)及運(yùn)運(yùn)行要求。。軌道桁架儲存?zhèn)}固定屋蓋鋼管混凝土土格構(gòu)柱氣旋結(jié)構(gòu)固定屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)選型與與布置4.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)布布置：4）支座及力的的傳遞形式式。固定屋蓋蓋支承在32榀主體框架架上，通過過32組三叉柱支承承，柱腳為理想鉸接，將屋蓋強(qiáng)大大的荷載，，轉(zhuǎn)換為結(jié)結(jié)構(gòu)易于承承擔(dān)的軸向向拉力和壓壓力。單柱支承，，水平推力力柱無法承承擔(dān)；屋蓋蓋抗扭、抗抗側(cè)剛度差差，難以控控制。32組三叉柱支支承屋蓋抗抗扭、抗側(cè)側(cè)剛度強(qiáng)固定屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)選型與與布置4.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)布布置：5）將4個(gè)電梯間設(shè)設(shè)計(jì)成鋼管管混凝土格格構(gòu)柱，支撐固定定屋蓋、軌道桁架，傳遞屋蓋蓋豎向荷載載、分擔(dān)水水平力、加加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗抗扭剛度及及減小軌道道桁架的變變形。提高高固定屋蓋蓋、特別是是軌道桁架架的剛度，，控制了屋屋蓋變形，，確保了活活動屋蓋運(yùn)運(yùn)行可靠。。軌道桁架儲存?zhèn)}固定屋蓋格構(gòu)柱柱頂鉸支座座鉸接支座網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的的整體布置置，實(shí)現(xiàn)了了建筑功能能需求，造造型藝術(shù)與與結(jié)構(gòu)受力力和諧統(tǒng)一一。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)過程1.選擇合理設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù):1）材料參數(shù)數(shù)：材料的選擇擇應(yīng)滿足強(qiáng)強(qiáng)度、剛度度要求。采采用高強(qiáng)材材料可以提提高構(gòu)件的的抗力，但但對提高結(jié)結(jié)構(gòu)剛度的的作用甚微微。剛度的的提高主要要依靠結(jié)構(gòu)構(gòu)層的高度度或?qū)腩A(yù)預(yù)應(yīng)力。采用高建鋼鋼的原因主主要是：1）高建鋼(GJ)屈服強(qiáng)度波波動小、抗抗震性能好好；2）具有良好好的焊接性性能；3）良好的抗抗低溫沖擊擊等性能。。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)過程選擇合理設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù):2）截面參數(shù)數(shù)：應(yīng)特別注意意截面積和和慣性矩的的級配，桿桿件規(guī)格不不宜出現(xiàn)有有很接近或或相差懸殊殊的情況。。本項(xiàng)目部分桿件采采用圓鋼管管，部分桿桿件采用矩形鋼管（支撐軌道道的桿件））。3）節(jié)點(diǎn)，焊接球節(jié)點(diǎn)點(diǎn)為主，軌道部分采用相相貫焊接節(jié)節(jié)點(diǎn)，桿件連接接按剛接計(jì)計(jì)算模型。。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)過程2.邊界條件的的確定：1）結(jié)構(gòu)支承點(diǎn)點(diǎn)的位置應(yīng)應(yīng)根據(jù)建筑筑要求和結(jié)結(jié)構(gòu)布置的的要求綜合合確定。2）支承對網(wǎng)架架的約束剛剛度，是根根據(jù)支承結(jié)結(jié)構(gòu)的剛度度確定的，，約束剛度度是可以設(shè)設(shè)計(jì)的。3）支座構(gòu)造的的形式，需需滿足計(jì)算算的邊界條條件。固定屋蓋支支座采用理想固定鉸鉸接，釋放轉(zhuǎn)動動彎矩、扭扭矩，僅傳傳遞軸力和和剪力，減減小屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)對下部部主體結(jié)構(gòu)構(gòu)的不利影影響。傳統(tǒng)鋼支座座以傳遞豎豎向壓力為為主，當(dāng)水水平荷載較較大時(shí)，或或在上拔力力和水平力力作用下，，支座轉(zhuǎn)動動性能差。。球型鉸支支座因進(jìn)行行專門設(shè)計(jì)計(jì)，確保實(shí)實(shí)現(xiàn)支座的的轉(zhuǎn)動。3.對分析結(jié)果果進(jìn)行檢查查調(diào)整。通過分析力力學(xué)性能的的合理性、、變形規(guī)律律及用鋼量量等因素后后，確定結(jié)結(jié)構(gòu)形式是是否合理。。桁架的結(jié)構(gòu)構(gòu)布置、幾幾何形狀確確定、設(shè)計(jì)計(jì)過程與網(wǎng)網(wǎng)架類同。。當(dāng)然它有一一些特點(diǎn)，，桁架節(jié)間間尺寸的確確定還涉及及弦桿的平平面外計(jì)算算長度。立立體桁架應(yīng)應(yīng)設(shè)置平面面外的穩(wěn)定定支撐體系系，如設(shè)置置邊桁架、、在上弦設(shè)設(shè)置水平支支撐體系。。氣旋結(jié)構(gòu)——幕墻支撐與與主體結(jié)構(gòu)構(gòu)一體化設(shè)設(shè)計(jì)1.分析建筑造造型1）整體建筑呈呈皇冠形，，外表形似似飛速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的網(wǎng)球。。通過64根傾斜旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的立柱既既形成“旋旋風(fēng)”的造造型意象，，又充當(dāng)外幕幕墻結(jié)構(gòu)的的主支架。。2）“氣旋””結(jié)構(gòu)對實(shí)現(xiàn)現(xiàn)建筑造型型和功能、、展現(xiàn)建筑筑個(gè)性具有有決定作用用。結(jié)構(gòu)形式要要求完全反反映建筑的的外形特點(diǎn)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件布置規(guī)規(guī)律及截面面大小與建建筑完全吻吻合。氣旋結(jié)構(gòu)——幕墻支撐與與主體結(jié)構(gòu)構(gòu)一體化設(shè)設(shè)計(jì)2.結(jié)構(gòu)選型及及布置1）氣旋與格柵柵構(gòu)成單層層空間殼體體結(jié)構(gòu)。4個(gè)入口弧形形切口形成成4個(gè)大拱。外外墻圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)由氣旋旋結(jié)構(gòu)和入入口大拱組組成。2）氣旋單層殼殼體，既作為幕墻支座，又參與結(jié)構(gòu)構(gòu)整體受力力，又作為建筑語語言的一部部分，具有裝飾飾功能。3）氣旋結(jié)構(gòu)共共64根柱，采用用空間扭曲曲的變截面面三角形柱柱，截面自下往往上口由小小逐漸變大大。扭曲氣旋柱之之間鋼管格柵采采用圓鋼管管，作為幕墻的的支座，鋼管也隨隨空間曲面面相應(yīng)的弧弧度彎扭成成形。氣旋的的布置規(guī)律律、空間定定位及截面面大小與建建筑形體的的組成完全全一一對應(yīng)應(yīng)。氣旋結(jié)構(gòu)——幕墻支撐與與主體結(jié)構(gòu)構(gòu)一體化設(shè)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)氣旋旋大拱V形撐桿水平撐桿圓鋼管拱巨形柱4）氣旋的上端端與固定屋屋蓋通過三三根鋼管連連接，下端端與大拱直直接焊接，，大拱支承承于下部主主體結(jié)構(gòu)的的巨形柱上上，按剛性性連接設(shè)計(jì)計(jì)。5）為保證氣旋旋菱形網(wǎng)格格的空間作作用和平面面外穩(wěn)定性性，在菱形形網(wǎng)格上部部設(shè)置一圈圈水平撐桿桿，撐桿另另一端與主主體框架的的頂部環(huán)梁相相連。6）為改善圓鋼鋼管大拱的的平面外穩(wěn)穩(wěn)定性，在在大拱的4個(gè)波峰部位位各設(shè)置3對V形支撐，支支撐另一端端與主體框框架的外斜斜柱相連。。7）菱形網(wǎng)格間間的相貫焊焊接節(jié)點(diǎn)采采用加強(qiáng)型型，以保證證構(gòu)件間的的剛性連接接要求。計(jì)算模型建建立1.需要掌握活活動屋蓋與與固定屋蓋蓋及支承結(jié)結(jié)構(gòu)間的相相互作用，，應(yīng)建立整整體計(jì)算模模型。計(jì)算模型應(yīng)應(yīng)符合結(jié)構(gòu)構(gòu)及連接的的實(shí)際情況況，能夠準(zhǔn)準(zhǔn)確反映結(jié)結(jié)構(gòu)中各構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際際受力狀況況，包括準(zhǔn)準(zhǔn)確模擬臺臺車作用。?；顒游萆w狀狀態(tài)、邊界界約束、設(shè)計(jì)參數(shù)、、荷載取值2.確定基本狀狀態(tài)：全閉閉狀態(tài)3.活動屋蓋運(yùn)運(yùn)行到不同同位置時(shí)，，固定屋蓋蓋的內(nèi)力和和位移有較較大變化。。因此選擇荷荷載的不利利位置分別別計(jì)算。本本項(xiàng)目選擇擇全閉、半開開、全開三三種位置進(jìn)行計(jì)算。。計(jì)算模型建建立4.支座的模擬擬支座模擬是是結(jié)構(gòu)計(jì)算算中較為復(fù)復(fù)雜且非常常關(guān)鍵的一一個(gè)方面，，在支座模模擬時(shí)首先先要明確支座本本身的力學(xué)學(xué)屬性。整體計(jì)算時(shí)時(shí)，臺車用用剛度較大大的桿單元元模擬，上上端與活動動屋蓋鉸接接，下端與與支承結(jié)構(gòu)構(gòu)剛接。單獨(dú)模型計(jì)計(jì)算時(shí)，支支座豎向約約束，水平平方向彈性性約束。軌道桁架支支座高度的的影響：支座附加彎彎矩應(yīng)予重重視，通過過設(shè)置短剛剛性桿考慮慮支座高度度引起的附附加彎矩。。軌道桁架格構(gòu)柱剛性桿計(jì)算模型建建立——風(fēng)荷載取值值5.風(fēng)荷載取值值：風(fēng)洞試試驗(yàn)國內(nèi)外規(guī)范范、標(biāo)準(zhǔn)、、專著、論論文中涉及及開合屋蓋蓋風(fēng)荷載取取值的內(nèi)容容極少，還還不足以歸歸納出開合合屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)常用體型型的風(fēng)荷載載。風(fēng)荷載載采用風(fēng)洞洞試驗(yàn)確定定。風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)進(jìn)行了全閉閉、全開兩兩種狀態(tài)的的試驗(yàn)。網(wǎng)球館的個(gè)個(gè)別區(qū)域在在某幾個(gè)角角度下，出出現(xiàn)體型系系數(shù)大于（（小于）1.0（-1.0）的情況。。計(jì)算模型建建立——溫度作用溫度作用1.溫度作用的的定義結(jié)構(gòu)合攏后后，使用階階段的溫度度與合攏溫溫度不一致致時(shí)，產(chǎn)生生的溫度荷荷載會在結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)產(chǎn)生內(nèi)力和和變形。溫度作用產(chǎn)產(chǎn)生的影響響1）一方面直接接使結(jié)構(gòu)的的應(yīng)力增加加。2）另一個(gè)重要要的方面是是對下部支支承結(jié)構(gòu)的的作用，對對下部支承承的作用影影響甚至大大于對結(jié)構(gòu)構(gòu)本身的作作用，往往往對結(jié)構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生的支承承反力使結(jié)結(jié)構(gòu)難以抵抵抗。2.均溫度作用用計(jì)算以結(jié)構(gòu)的初初始溫度（（合攏溫度度）為基準(zhǔn)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)的的溫度作用用效應(yīng)考慮慮溫升和溫溫降兩種工工況。計(jì)算模型建建立——溫度作用計(jì)算模型建建立——溫度作用3.鋼結(jié)構(gòu)屋蓋蓋最高、最最低平均溫溫度1）鋼結(jié)構(gòu)屋蓋蓋，對于氣氣溫的變化化比較敏感感，采用歷歷年極端最高溫溫度與極端最低溫溫度。2）當(dāng)屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)覆蓋金屬屬屋面板與與保溫隔熱熱材料時(shí)，，太陽輻射射對結(jié)構(gòu)溫溫度的影響響忽略不計(jì)計(jì)。4.結(jié)構(gòu)合攏1）是將若干個(gè)個(gè)獨(dú)立的結(jié)結(jié)構(gòu)板塊在在滿足合攏溫度條條件的情況下連連成一個(gè)整整體，合攏溫度指結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的平均溫度。2）合攏溫度應(yīng)應(yīng)盡量取結(jié)結(jié)構(gòu)可能達(dá)達(dá)到的最高溫差與最低溫差的中間點(diǎn)，，適當(dāng)偏向向最高溫度度一側(cè)。使使結(jié)構(gòu)受力力比較合理理，用鋼量量最小。5.結(jié)構(gòu)的初始始平均溫度度1）應(yīng)根據(jù)實(shí)際際結(jié)構(gòu)的合攏或形成約束時(shí)時(shí)的氣溫來確確定。2）鋼結(jié)構(gòu)的合攏溫度一般取合攏攏時(shí)的日平均氣溫溫（混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的合攏攏溫度取后后澆帶封閉閉時(shí)的月平平均氣溫））。3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)應(yīng)考慮施工期間間工期的不確定定性，依據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)合攏可能出現(xiàn)現(xiàn)的溫度按不利利情況確定。計(jì)算模型建立——溫度作用5.溫度作用的組合合1）溫度作用組合值值系數(shù)為0.6。2）當(dāng)雪荷載與負(fù)溫溫差作用進(jìn)行組組合時(shí)，溫度作用的組合合值取1.0，即：1.2恒+1.4雪+1.4×1.0負(fù)溫差。6.減少溫度效應(yīng)的的最好辦法1）減少溫度效應(yīng)的的最好辦法是釋放溫度應(yīng)力。。如果能有效地釋釋放溫度應(yīng)力，，那么這個(gè)溫度度區(qū)段可以很大大。2）如果不能有效地地釋放溫度應(yīng)力力，即使結(jié)構(gòu)溫溫度區(qū)段設(shè)置很很小，也難以抵抵抗溫度應(yīng)力的的作用。計(jì)算模型建立——溫度作用7.本項(xiàng)目溫度作用用計(jì)算1）武漢地區(qū)極端最最高氣溫1934年8月10日41.3℃；2003年8月1日39.6℃，日平均氣溫溫35.8℃。極端最氣溫1977年元月30日為-18.1℃，日平均氣溫溫-10℃。2）荷載規(guī)范規(guī)定：：最高月平均氣溫溫為37℃最低月平均氣溫溫為-5℃。3）鋼結(jié)構(gòu)合攏溫度度為10℃～25℃，合攏施工時(shí)間間3月份~11月份。4）鋼結(jié)構(gòu)升溫：37-10=27℃，鋼結(jié)構(gòu)降溫：：-10-25=-35℃；5）計(jì)算最大正溫差差取為30℃，最大負(fù)溫差差取為-35℃。目錄主要內(nèi)容1.大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)概況及特點(diǎn)2.固定屋蓋結(jié)構(gòu)選選型與布置3.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過過程4.幕墻支撐與主體體結(jié)構(gòu)一體化設(shè)設(shè)計(jì)——?dú)庑Y(jié)構(gòu)5.整體計(jì)算模型建建立6.活動屋蓋——預(yù)應(yīng)力桁架設(shè)計(jì)計(jì)7.軌道桁架設(shè)計(jì)8.整體穩(wěn)定分析活動屋蓋——預(yù)應(yīng)力桁架設(shè)計(jì)計(jì)1.活動屋蓋幾何參參數(shù)1）開啟面積為60m×70m，采用平行移動動的開啟方式。。2）活動屋蓋由四個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成成，上下層各兩兩個(gè)單元，每個(gè)個(gè)單元均能獨(dú)立立運(yùn)動，在兩條條獨(dú)立的軌道上上水平運(yùn)動，實(shí)實(shí)現(xiàn)打開或關(guān)閉閉。3）活動屋蓋為外形形為拱形，滿足足造型需求及屋屋面排水需求。?；顒游萆w預(yù)應(yīng)力力桁架設(shè)計(jì)2.結(jié)構(gòu)選型與布置置1）根據(jù)開啟要求特特點(diǎn)，活動屋蓋蓋采用沿長跨方方向傳力、單向向傳力的桁架結(jié)構(gòu)。2）為了使拱形桁架架結(jié)構(gòu)兩端推力力均衡、對稱，，將推力控制在在合理的范圍，，為了合理控制制桁架剛度，采采用預(yù)應(yīng)力鋼桁架結(jié)結(jié)構(gòu)。3）預(yù)應(yīng)力桁架之間設(shè)置水水平支撐，保證單向受力力平面桁架結(jié)構(gòu)構(gòu)平面外的穩(wěn)定定性。4）合理確定活動屋屋蓋單元的臺車車數(shù)量和位置，使各臺車受力力均衡。防止臺臺車輪壓過大，，減少單個(gè)臺車車的荷載，將較較大的集中力轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為多個(gè)分布布均勻的較小荷荷載。5）經(jīng)綜合分析，本本工程每片活動動屋蓋兩側(cè)各有有4個(gè)臺車，多點(diǎn)動動力布置，均勻勻驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)屋屋頂開合。有利利于簡化驅(qū)動系系統(tǒng)，減少活動動結(jié)構(gòu)的自重，，便于維護(hù)保養(yǎng)養(yǎng)。下層活動屋蓋上層活動屋蓋軌道跨度76.088m跨度72.088m主桁架高度2.4m臺車活動屋蓋——預(yù)應(yīng)力桁架設(shè)計(jì)計(jì)3.預(yù)應(yīng)力桁架設(shè)計(jì)計(jì)1）采用預(yù)應(yīng)力拱形形桁架，每片均均由六榀桁架構(gòu)構(gòu)成。下層架跨跨度為72.088m，上層桁架跨度度為76.088m。2）各榀預(yù)應(yīng)力桁架架之間設(shè)置系桿桿、交叉撐桿等等構(gòu)件保證平面面外的穩(wěn)定性。?；顒游萆w——預(yù)應(yīng)力桁架設(shè)計(jì)計(jì)3）預(yù)應(yīng)力索布置置在下弦鋼管內(nèi)。。預(yù)應(yīng)力鋼桁架架由鋼桁架和下弦弦管內(nèi)預(yù)應(yīng)力索索構(gòu)成。在向下的豎向荷荷載作用下，鋼鋼桁架上弦受壓壓，下弦受拉，，且拱形桁架的的支座存在較大大的水平推力或或者水平位移。。通過在下弦管內(nèi)內(nèi)布設(shè)和張拉預(yù)預(yù)應(yīng)力索，可產(chǎn)產(chǎn)生有利的預(yù)應(yīng)應(yīng)力和反向變形形，在下弦管內(nèi)內(nèi)建立預(yù)壓應(yīng)力力，在上弦管內(nèi)內(nèi)建立預(yù)拉應(yīng)力力，減小支座推推力、支座水平平位移和跨中撓撓度，從而優(yōu)化化內(nèi)力分布，增增加結(jié)構(gòu)剛度，，節(jié)省用鋼量。。4）每榀預(yù)應(yīng)力桁架架端部與下部臺臺車分別通過固固定鉸支座和滑滑動支座連接。。每榀預(yù)應(yīng)力鋼桁桁架及管內(nèi)預(yù)應(yīng)應(yīng)力索布置示意意圖如下：活動屋蓋——預(yù)應(yīng)力桁架設(shè)計(jì)計(jì)4.預(yù)應(yīng)力桁架計(jì)算算1）控制標(biāo)準(zhǔn)滑動支座橫向水水平位移：根據(jù)臺車設(shè)計(jì)參參數(shù)，臺車支座座活動的橫向位位移量±120mm。下層屋蓋在自重重+屋蓋附加恒載+預(yù)應(yīng)力+活荷載作用下，，滑動支座橫向向位移實(shí)際控制制在120mm內(nèi)。上層屋蓋在自重重+屋蓋附加恒載+預(yù)應(yīng)力作用下，，滑動支座橫向向位移實(shí)際控制制在120mm內(nèi)?；顒游萆w預(yù)應(yīng)力力桁架跨中豎向向位移：剛度控制時(shí)，按按1/250（位移限值下層層288.4mm、上層304.4mm）控制。正常使用位移控控制時(shí)，考慮起起拱100mm，按1/400（位移限值下層層180.2mm，上層190.2mm）控制。2）支座條件根據(jù)臺車連接實(shí)實(shí)際情況，分二二種情況：（1）在活動屋蓋運(yùn)行行狀態(tài)時(shí)，以及及停止?fàn)顟B(tài)且支支座水平位移在在±120mm范圍內(nèi)時(shí)，按一一端固定鉸，一一端滑移鉸。（2）活動屋蓋停止?fàn)顮顟B(tài)且支座水平平位移超出±120mm范圍時(shí)，按兩端端固定鉸?；顒游萆w——預(yù)應(yīng)力桁架設(shè)計(jì)計(jì)3）預(yù)應(yīng)力初始張張拉力根據(jù)預(yù)應(yīng)力桁架架整體計(jì)算、結(jié)結(jié)合位移控制目目標(biāo)，預(yù)應(yīng)力初初始張拉力如下下：下層初拉力1600kN；上層初拉力2500kN。4）預(yù)應(yīng)力索拉力力設(shè)計(jì)值預(yù)應(yīng)力索最大軸軸向拉力設(shè)計(jì)值值如下：上層初拉力2945kN。拉索面積A=1.1*2945000/930=3483mm2，拉索26根直徑15.2mm鋼絞線，面積3614mm2。下層初拉力1977kN；拉索面積A=1.1*1977000/930=2338mm2，拉索18根直徑15.2mm鋼絞線，面積2502mm2。拉索的抗拉力設(shè)設(shè)計(jì)值計(jì)算、拉拉索的承載力式式驗(yàn)算按下式：：活動屋蓋——預(yù)應(yīng)力桁架設(shè)計(jì)計(jì)5)預(yù)應(yīng)力桁架施工工指導(dǎo)提供預(yù)應(yīng)力桁架架支座橫向水平平位移、跨中豎豎向位移，張拉拉控制應(yīng)力及超超張拉系數(shù)，指指導(dǎo)、檢查預(yù)應(yīng)應(yīng)力施工。目錄主要內(nèi)容1.大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)概況及特點(diǎn)2.固定屋蓋結(jié)構(gòu)選選型與布置3.網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過過程4.幕墻支撐與主體體結(jié)構(gòu)一體化設(shè)設(shè)計(jì)——?dú)庑Y(jié)構(gòu)5.整體計(jì)算模型建建立6.活動屋蓋——預(yù)應(yīng)力桁架設(shè)計(jì)計(jì)7.軌道桁架設(shè)計(jì)8.整體穩(wěn)定分析軌道桁架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)1.軌道桁架選型1）固定屋蓋開口處處支承活動屋蓋蓋運(yùn)行軌道的桁桁架?？缍?4.2m。在活動屋蓋移移動過程中，對對軌道的平整度度要求很高，軌軌道桁架應(yīng)具有有足夠剛度，確確?；顒游萆w的的順暢運(yùn)行。2）軌道桁架采用立立體桁架結(jié)構(gòu)，，并對軌道桁架架及相鄰范圍進(jìn)進(jìn)行加強(qiáng)。軌道道桁架桿件采用用圓鋼管和方鋼鋼管，節(jié)點(diǎn)相貫貫焊接。軌道桁架鋼管混凝土格構(gòu)構(gòu)柱，柱頂鉸支支座軌道桁架軌道桁架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)2.軌道桁架變形控控制標(biāo)準(zhǔn)軌道桁架應(yīng)具有有足夠的剛度，，以保證活動屋屋蓋正常運(yùn)行。。根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，軌道桁架架撓度不大于其其跨度的1/1000。根據(jù)臺車性能要要求，軌道在相相鄰臺車支座之之間的變形差不不大于40mm。軌道桁架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)3.軌道桁架變形分分析1）整體計(jì)算，結(jié)構(gòu)以豎向變形形為主，最大變變形發(fā)生在軌道道桁架跨中位置置。恒載DZ活載DZ軌道桁架跨中儲存?zhèn)}軌道桁架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)2）全開、半開、全全閉三種狀態(tài)下下，軌道桁架在在恒載和活荷載載作用下的豎向向變形曲線如下下圖。3）在三種狀態(tài)下，，豎向變形均為為中間大，兩端端小。全閉狀態(tài)態(tài)變形最大。在全閉狀態(tài)下：：自重作用下最最大變形為-76.2mm，恒荷載最大變形形為-152.1mm，活荷載最大變形形為-39.8mm，自重+恒載+活荷載為-191.9mm。4）自重+恒載+活荷載撓跨比為為1/491（<1/400），說明軌道桁桁架具有足夠的的剛度。最大撓跨比1/491自重作用下軌道道豎向撓度自重+恒載+活荷載作用下軌軌道豎向撓度軌道桁架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)4.軌道桁架起拱要要求1）活動屋蓋在運(yùn)行行過程中對軌道道的平整度要求求較高，通過提提高剛度滿足變變形要求代價(jià)太太大。因此要求對桁架架進(jìn)行施工預(yù)起起拱，消除恒載載引起的桁架變變形。2）起拱后，活動屋屋蓋運(yùn)行時(shí)，桁桁架的下?lián)虾头捶垂白冃位疽灰恢拢聯(lián)献冃涡沃当M量??；起拱后軌道找平平易施工、易控控制。3）起拱值按半開狀狀態(tài)下，軌道桁桁架在恒載下的的變形值確定，，起拱130mm。起拱后，軌道道桁架在全閉狀狀態(tài)下的撓跨比比為1/1521，滿足軌道平整整度要求。5.軌道梁找平要求求1）軌道安裝時(shí)，以以半開狀態(tài)下的的變形為基準(zhǔn)，，通過調(diào)整支撐撐鋼板找平軌道道梁。2）在全閉、全開狀狀態(tài)下，軌道相相對豎向變形曲曲線如圖。全開開狀態(tài)最大相對對變形44.8mm，全閉狀態(tài)最大大相對變形-36.9mm，相對變形撓跨跨比1/2093，相鄰臺車豎向向變形小于40mm。滿足臺車運(yùn)行行要求。自重+恒載作用下軌道道豎向撓度找平后全閉、全全開狀態(tài)下，軌軌道豎向變形軌道桁架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)6.軌道桁架強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算，滿足中震震彈性。驗(yàn)算應(yīng)力比，滿滿足中震彈性7.軌道桁架桿件連連接節(jié)點(diǎn)采用相貫焊連接接，管內(nèi)設(shè)置加加勁板加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)承載力、保證證節(jié)點(diǎn)剛接。軌道桁架結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)8.支座節(jié)點(diǎn)1）軌道桁架支座相相交的桿件數(shù)量量多，節(jié)點(diǎn)形式式復(fù)雜，受力集集中。2）采用鑄鋼節(jié)點(diǎn)來來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焊焊接節(jié)點(diǎn)。緩解解了應(yīng)力集中、、改善了受力性性能，很好地滿滿足了建筑美觀觀要求。鑄鋼節(jié)點(diǎn)的vonMises應(yīng)力分布結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性性分析BEAM44模擬鋼筋混凝土土構(gòu)件、鋼骨構(gòu)構(gòu)件和鋼管混凝凝土構(gòu)件。BEAM188模擬鋼構(gòu)件。LINK10模擬拉索，采用用初應(yīng)變模擬拉拉索預(yù)拉力。SHELL63模擬混凝土樓板板。荷載工況：1）恒載；2）樓屋面活荷載載；3）X向風(fēng)荷載；4）Y向風(fēng)荷載；5）溫升荷載；6）溫降荷載。1）鋼筋混凝土、鋼鋼管混凝土、鋼鋼骨混凝土均采用彈性材料料進(jìn)行模擬。鋼鋼筋混凝土彈性性模量取規(guī)范建建議值并考慮不不同強(qiáng)度等級混混凝土的差異。。鋼管混凝土和和鋼骨混凝土按按規(guī)范等效為鋼鋼材，并計(jì)算等等效截面特性屬屬性。2）鋼材采用雙折線隨動動強(qiáng)化模型，考考慮不同強(qiáng)度等等級鋼材的屈服服強(qiáng)度差異。3）高強(qiáng)度鋼拉索采用理想彈塑性性材料模型模擬擬，屈服強(qiáng)度按按規(guī)范取為1320MPa。1.計(jì)算模型結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定分分析工況組合各工況荷載組合系數(shù)屈曲荷載系數(shù)λ恒載1恒載2預(yù)應(yīng)力活載1風(fēng)載x+風(fēng)載y+升溫降溫x+/y+1x+1.01.01.0*1.0*1.0

*1.0

7.21y+1.01.01.0*1.0

*1.0*1.0

7.82x+1.01.01.01.0*1.0

*1.0

6.72y+1.01.01.01.0

*1.0*1.0

6.63x+1.01.01.01.01.0

*1.0

7.03y+1.01.01.01.0

1.0*1.0

7.04x+1.01.01.01.0*1.0

1.0

10.64y+1.01.01.01.0

*1.01.0

11.15x+1.01.01.01.0

*1.0

7.05y+

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6x+1.01.01.0*1.0

21.56y+——

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7x+1.01.01.01.0*1.0

10.37y+1.01.01.01.0

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10.88x+1.01.01.01.0

*1.011.18y+——

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9x+1.01.01.01.0*1.0

*1.07.69y+1.01.01.01.0

*1.0

*1.07.8注：1、符號“*”代表特征值屈屈曲分析時(shí)，該該荷載工況為可可變荷載工況，，其余為不變荷荷載工況；2、屈曲荷載系數(shù)數(shù)為最低階屈曲曲對應(yīng)的荷載系系數(shù)；3、特征值屈曲荷載載=不變荷載+λ*可變荷載。1）氣旋結(jié)構(gòu)在在恒活活作用用下，，大量構(gòu)件內(nèi)內(nèi)力以以受拉拉為主主，穩(wěn)穩(wěn)定性較較好；2）活動動屋蓋蓋先于于氣旋結(jié)構(gòu)出出現(xiàn)失失穩(wěn)破破壞；；3）在溫溫升和溫降降作用用下，氣旋結(jié)構(gòu)將將出現(xiàn)現(xiàn)局部部失穩(wěn)穩(wěn)破壞壞，大大拱產(chǎn)產(chǎn)生較較大平平面外外變形形；4）風(fēng)載是誘發(fā)發(fā)氣旋旋結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的的荷載載因素素，與與溫度度作用用組合合將進(jìn)進(jìn)一步步惡化化其穩(wěn)定性性能。。2.彈性特特征值值屈曲曲分析析結(jié)構(gòu)整整體穩(wěn)穩(wěn)定性性分析析3.整體穩(wěn)穩(wěn)定極極限承承載力力分析析3.1特征值值屈曲曲分析析表明：：活動屋屋蓋是是穩(wěn)定定性較較為敏敏感的的部分分?？紤]工況：：恒+η活考慮活活動屋屋蓋弦弦桿的的面外外初始始缺陷陷，探探討活活動屋屋蓋的的極限限承載載力初始幾幾何缺缺陷材料非非線性性幾何非非線性性采用結(jié)結(jié)構(gòu)特征值值屈曲曲模態(tài)態(tài)，取第第5階，最最大缺缺陷值值取跨跨度1/300。極限承承載力力計(jì)算算分3步：1）自重重及預(yù)預(yù)應(yīng)力力加載載2）標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)荷載載加載載3）極限限荷載載系數(shù)數(shù)加載載（η-1）工況：1.0恒+1.0活結(jié)構(gòu)整整體穩(wěn)穩(wěn)定性性分析析荷載系系數(shù)-變形曲曲線分析結(jié)結(jié)果A1初始缺缺陷為為第1階屈曲曲模態(tài)態(tài)——菱形網(wǎng)網(wǎng)格與與固定定屋蓋蓋交界界部位位的局局部屈屈曲A2初始缺缺陷為為第5階屈曲曲模態(tài)態(tài)——活動屋屋蓋弦弦桿局局部屈屈曲當(dāng)活動動屋蓋蓋存在在明顯顯幾何何缺陷陷時(shí)，，結(jié)構(gòu)構(gòu)的極極限承承載力力將顯顯著降降低，，但極極限荷荷載系系數(shù)η=3.96>2.0，滿足足規(guī)范范要求求；結(jié)構(gòu)在在加載載至極極限荷荷載后后將發(fā)發(fā)生卸卸載，，且因因結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件的塑塑性變變形發(fā)發(fā)展而而產(chǎn)生生殘余余變形形。極限狀狀態(tài)活活動屋屋蓋變變形側(cè)傾失失穩(wěn)結(jié)構(gòu)整整體穩(wěn)穩(wěn)定性性分析析活動屋屋蓋整整體穩(wěn)穩(wěn)定加加強(qiáng)措措施1）活動屋屋蓋有有側(cè)傾傾失穩(wěn)穩(wěn)趨勢勢。2）各榀預(yù)預(yù)應(yīng)力力桁架架之間間設(shè)置置系桿桿、交交叉撐撐桿，，保持持桁架架不出出現(xiàn)側(cè)側(cè)向失失穩(wěn)。。活動屋屋蓋極極限狀狀態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu)變變形圖圖結(jié)構(gòu)整整體穩(wěn)穩(wěn)定分分析3.2氣旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性性加強(qiáng)強(qiáng)措施施1）在溫升升和溫降降荷載工工況作用下，氣旋結(jié)構(gòu)將將出現(xiàn)現(xiàn)局部部失穩(wěn)穩(wěn)破壞壞，大大拱產(chǎn)產(chǎn)生較較大平平面外外變形形；風(fēng)風(fēng)載是誘發(fā)發(fā)氣旋旋結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的的荷載載因素素，與與溫度度作用用組合合將進(jìn)進(jìn)一步步惡化化結(jié)構(gòu)的的穩(wěn)定定性能能。2）保證結(jié)結(jié)構(gòu)整整體穩(wěn)穩(wěn)定措措施：：在單單層氣氣旋網(wǎng)網(wǎng)格結(jié)結(jié)構(gòu)面面外設(shè)設(shè)置V形撐桿桿和水水平撐撐，與與主體體結(jié)構(gòu)構(gòu)拉接接。避避免單單層氣氣旋網(wǎng)網(wǎng)格結(jié)結(jié)構(gòu)出出現(xiàn)側(cè)側(cè)向失失穩(wěn)。結(jié)構(gòu)整整體穩(wěn)穩(wěn)定分分析4.鋼管混混凝土土格構(gòu)構(gòu)柱整整體穩(wěn)穩(wěn)定分分析ABAQUS建模，，按懸懸臂柱柱，未未考慮慮徑向向框架架的約約束作作用。。荷載組組合：1.0恒荷載載+1.0活荷載載鋼材屈屈服混凝土土受壓壓損傷傷單肢承承載力力：按《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范范》、《鋼管管混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》》按有側(cè)側(cè)移框框架、、考慮慮梁柱柱線剛剛度比比確定定計(jì)算算長度度系數(shù)數(shù)。3d3s驗(yàn)算結(jié)結(jié)果滿滿足要要求。。整體承承載力力：按《鋼管管混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》》，承載載力安安全系系數(shù)3.16。網(wǎng)球中中心設(shè)設(shè)計(jì)總總結(jié)以武漢漢光谷谷國際際網(wǎng)球球中心心主場場館為為背景景，介介紹了了大跨跨度空空間結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)的的若干干問題題，總結(jié)主主要有有以下下幾點(diǎn)點(diǎn)：1.介紹了了固定定屋蓋蓋網(wǎng)架架結(jié)構(gòu)構(gòu)的選選型與與布置置、網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)計(jì)過程程。1）結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系是一一個(gè)包包含結(jié)結(jié)構(gòu)、、建筑筑功能能需求求、屋屋面、、圍護(hù)護(hù)幕墻墻、構(gòu)構(gòu)造、、材料料、截截面選選擇等等方面面的結(jié)結(jié)構(gòu)系系統(tǒng)，，確定定結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系時(shí)應(yīng)應(yīng)綜合合考慮慮。2）網(wǎng)架架結(jié)構(gòu)構(gòu)網(wǎng)格格布置置時(shí)，，網(wǎng)格格劃分分應(yīng)與與外墻墻圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)協(xié)調(diào)調(diào)統(tǒng)一一，既既保證證結(jié)構(gòu)構(gòu)受力力上的的連續(xù)續(xù)性，，更好好地發(fā)發(fā)揮結(jié)結(jié)構(gòu)性性能，，又保保持美美學(xué)上上自然然協(xié)調(diào)調(diào)的視視覺效效果。。3）應(yīng)充分分考慮慮結(jié)構(gòu)構(gòu)受力力特點(diǎn)點(diǎn)，盡量做做到結(jié)結(jié)構(gòu)體體系傳傳力直直接、、明確確、合合理；；應(yīng)充分利利用建筑形形態(tài)，，加強(qiáng)強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)重點(diǎn)點(diǎn)部位位構(gòu)件件和節(jié)節(jié)點(diǎn)的的承載載力。。如固定屋屋蓋開開口周周邊、、尤其其是軌道部部位應(yīng)應(yīng)屬加加強(qiáng)部部位，，利用用軌道道桁架架加強(qiáng)強(qiáng)，軌軌道桁桁架利利用電電梯井井布置置鋼管管混凝凝土格構(gòu)柱柱支撐撐進(jìn)行行加強(qiáng)強(qiáng)。2.在計(jì)算算模型型方面面，重重點(diǎn)介介紹了了溫度度作用用的計(jì)計(jì)算過過程。。3.介紹了了