跨度800m穹顶结构选型研究与相关问题

发布时间：2018-01-14 00:08

  本文关键词：跨度800m穹顶结构选型研究与相关问题　出处：《建筑结构学报》2017年01期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：随着城市环境变化和现代工程技术发展,建造跨度1 000 m级超大型城市穹顶以营造一个特定的区域小环境,逐渐成为现实需求。城市穹顶突破现有结构尺度极限,结构设计面临新的挑战。对城市穹顶的概念进行了探讨,以在寒冷地区建造一座跨度800 m城市穹顶为设定工程背景,对采用刚性结构、杂交结构、柔性结构以及组合结构等四大类结构体系共计13种结构方案进行选型研究。对比分析了结构刚度、稳定承载力和用钢量等指标,总结了跨度800 m各种结构方案性能特点,提出了可将K型角锥球面网壳、K型巨型网格结构以及索承网壳-双层网壳组合结构作为优选方案;并就超大跨度穹顶的建造与设计提出了材料轻质化、设计标准、抗风问题、温度场影响、结构形态学、建造可行性、围护结构、节能环保以及穹顶维护等9个方面的相关问题,以供进一步研究作为参考。
[Abstract]:With the change of urban environment and the development of modern engineering technology, the dome with a span of 1 000 m is built to create a specific regional environment. The concept of urban dome is discussed in this paper. The urban dome breaks through the limit of the existing structure scale, and the structure design faces new challenges. Taking the construction of a 800 m span urban dome in the cold area as the setting engineering background, the rigid structure and hybrid structure are adopted. There are 13 kinds of structural schemes for flexible structure and composite structure. The structural stiffness, stability bearing capacity and steel consumption are compared and analyzed. The performance characteristics of various structural schemes with a span of 800 m are summarized, and it is proposed that the K type spherical reticulated shell with angle cone K type and the cable-supported latticed shell / double layer latticed shell composite structure can be used as the optimal selection scheme. For the construction and design of super-span dome, the material lightweight, design standard, wind resistance problem, temperature field effect, structural morphology, construction feasibility, enclosure structure are put forward. Energy conservation and environmental protection as well as dome maintenance and other nine related issues for further study as a reference.
【作者单位】： 中国建筑西南设计研究院有限公司;哈尔滨工业大学土木工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51678550),国家自然科学基金项目(51578186) 国家重点研发计划重点专项(2016YFC0701204)
【分类号】：TU399
【正文快照】： 0引言在空间结构领域,建造更大跨度的建筑结构一直是结构工程师不懈的追求[1-2]。近三十年来,随着新材料、新工艺、新技术、新结构形式的不断涌现,在相对成熟的结构分析理论支撑下,目前世界范围内跨度150 m的建筑已为数不少,跨度300 m的建筑也有若干成功案例:1999年建成的英国

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