复杂大跨体育场罩棚钢结构分析与设计

发布时间：2021-09-04 19:11

　　结合某一体育场工程,对此体育场罩棚钢结构开展受力性能分析。体育场罩棚钢结构为双轴对称的马鞍面,采用长悬臂交叉桁架结构体系,并设置环向桁架加强罩棚钢结构的整体性。在详细阐述结构体系及特点基础上,利用多个有限元软件对罩棚钢结构开展了模态、受力、变形分析,且采用时程分析法和振型分解反应谱法进行了地震作用分析,对罩棚钢结构开展双非线性稳定分析和关键杆件失效时连续倒塌分析,对结构中较为关键的节点（如柱脚的铸钢节点和转换头节点）进行了精细化有限元分析。结果表明,该罩棚钢结构各项性能指标均满足规范要求,结构体系合理、整体性良好。 

【文章来源】：建筑结构. 2020,50(21)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

体育场建筑平、剖面图

体育场罩棚钢结构采用长悬臂交叉桁架结构体系,如图2所示,主受力桁架沿斜向布置,同时沿环向布置了两道空间桁架和一道平面桁架,使得各榀主桁架能够共同工作。悬臂交叉桁架共88榀,包括正交平面桁架柱和正交平面桁架梁两部分,其桁架平面均垂直于罩棚钢结构外表皮,以使罩棚钢结构获得最大面外刚度。在罩棚钢结构面内,各平面桁架相互交叉,可有效减小桁架面外的无支撑长度,保证各榀桁架的平面外稳定。在罩棚面内交叉的88榀主桁架形成刚度很大的筒体,使罩棚钢结构在任意方向均有较大的抗侧刚度。由于主受力桁架均为斜向布置且垂直于罩棚钢结构表面,导致立面的桁架柱和屋面的桁架梁不共面,故在二者相交处设置一道空间环向桁架(外环桁架如图3所示),以起到转换的作用。

由于主受力桁架均为斜向布置且垂直于罩棚钢结构表面,导致立面的桁架柱和屋面的桁架梁不共面,故在二者相交处设置一道空间环向桁架(外环桁架如图3所示),以起到转换的作用。为加强罩棚钢结构的整体刚度,使各个部分能够共同工作,在桁架梁悬挑端部和桁架柱上部分别设置了内环桁架和立面环桁架,如图4所示。悬挑桁架根部、端部和桁架柱底部的桁架高度分别为4.2,2.0,2.2m。钢结构的桁架柱和桁架梁组成Г形构件,内环桁架和外环桁架在增强结构整体性的同时,为主受力桁架(Г形构件)提供了边界支承,可有效减小结构的变形和内力,增加结构的冗余度。

【参考文献】：
期刊论文
[1]大连体育中心体育场罩棚结构设计与分析[J]. 刘海峰,曹正罡,张建亮,武岳.  建筑结构. 2014(01)

硕士论文
[1]体育场管桁架倒塌分析及安全性评价[D]. 张强.兰州理工大学 2018



本文编号：3383846