某會展中心屋蓋與立面幕墻形成一體,呈單軸對稱橢球形,屋頂橢圓中心與底部平面橢圓沿長軸偏置。屋蓋跨度約為95 m×70 m,采用設有徑向主桁架、內外環(huán)桁架以及屋面支撐系統(tǒng)的雙層鋼網(wǎng)殼結構。幕墻部分采用帶平面內支撐的主次梁鋼結構。主要介紹了屋蓋結構體系的選型與布置、設計依據(jù)與荷載選取以及結構分析結果,重點對結構的受力性態(tài)、關鍵構件計算長度等問題進行了詳細的解析。最后采用ABAQUS軟件進行了結構整體穩(wěn)定性分析。 

【文章來源】：廣東土木與建筑. 2019,26(04)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

建筑首層平面圖Fig.1FloorPlanoftheFirstFloor56554241950305760431591906885

作者簡介：薛曉娟（1987-），女，碩士，工程師，主要從事結構設計工作。E-mail：510183887@qq.com1工程概況某會展中心地上4層，首層主要功能為展覽，2層為商場、活動看臺等，3層為預留看臺夾層，4層為設備夾層。建筑平面呈橢圓形（見圖1），平面尺寸約為113m×82m。立面整體造型呈橢球狀，單軸對稱，整個曲面由圓心沿長軸方向移動的多個大小不同且標高不同的橢圓組成，頂部橢圓圓心偏置于平面的一側，屋蓋與立面幕墻形成一體，幕墻底部支承于2層結構懸挑梁上（見圖2），懸挑梁跨度約為3m，屋蓋跨度約為95m×70m。2屋蓋結構選型與布置本結構由屋蓋、下部看臺結構以及外圍幕墻結構組成。屋蓋水平投影呈橢圓形，長軸方向跨度約為95m，短軸方向跨度約為70m，屋頂標高為35m，檐口標高27m，矢高8m，矢跨比1∶11。根據(jù)屋面的建筑形態(tài)及下部結構可以提供的支承條件，采用雙層網(wǎng)殼結構［1］，結構體系由30榀徑向主桁架、內環(huán)桁架、外環(huán)桁架、環(huán)梁以及交叉支撐等組成（見圖3、圖4）。內外環(huán)桁架及徑向主桁架作為主受力結構承擔屋面荷載，為增強屋蓋平面內抗扭剛度，設置環(huán)梁和屋面支撐系統(tǒng)，為提高徑向桁架平面外的穩(wěn)定性，在桁架下弦桿處設置豎向隅撐。徑向桁架結構高度為3m，外環(huán)桁架支承于混凝土圈梁上，對應每榀徑向桁架設置30個單向滑動鉸支座，沿徑向滑動。環(huán)梁水平間距約6m，內環(huán)立體桁架外圍尺寸為14.5m×19.5m，內環(huán)桁架以內為玻璃頂，采用單層網(wǎng)殼結構。屋蓋桿件均采用圓鋼管截面，關鍵構件的最大截面如表1所示。立面幕墻的頂部與屋蓋結構相切，采用主次梁鋼結?

表1關鍵構件的最大截面Tab.1TheLargestSectionoftheKeyElements位置桿件截面徑向桁架上弦P325×16下弦P273×12支座腹桿P273×12外環(huán)桁架上弦P152×10下弦P560×16內環(huán)桁架上弦P500×16下弦P299×12其他環(huán)桿P203×10交叉支撐P30圖4屋面結構平面圖Fig.4RoofStructurePlan2019年4月第26卷第4期薛曉娟：某會展中心屋蓋鋼結構受力性態(tài)分析APR2019Vol.26No．4訳第1振型圖5結構前4階振型圖Fig.5VibrationModesoftheWholeStructure訵第3振型訶第4振型訴第2振型3設計依據(jù)及荷載選取本結構設計使用年限為50年，結構安全等級為二級。荷載取值如下［2］：⑴結構自重：由程序自動加載并計算；⑵附加恒荷載：0.8kN/m2；⑶活荷載：0.5kN/m2，分滿跨活荷載和半跨活荷載施加；⑷屋蓋部分馬道、燈具、音響等吊掛荷載：分兩種工況施加，一種為均布吊掛荷載0.5kN/m2；一種為按建筑圖提供的設備吊掛荷載施加，集中于屋蓋中間區(qū)域；⑸風荷載：50年一遇的基本風壓為0.45kN/m2，地面粗糙度按B類，建筑體形系數(shù)取1.3（屋蓋部分風吸力體形系數(shù)-1.3），風載風振系數(shù)和風壓高度變化系數(shù)按《建筑結構荷載規(guī)范》要求取值；⑹地震作用：設防烈度為7度（0.1g），設計地震分組為第三組，場地類別為Ⅲ類，特征周期為Tg=0.65s�？拐鹪O防類別屬于乙類，按上述參數(shù)進行地震作用計算，按8度采取抗震措施，考慮豎向地震作用；⑺溫度作用：由于本項目所處地區(qū)全年溫差小于10℃，因此設計中考慮±10℃的溫度作用。4屋蓋結構分析4.1

【參考文獻】：
期刊論文
[1]重慶巴南新建體育館大跨度鋼屋蓋及懸掛看臺結構設計[J]. 高鳴,景志濤.  建筑結構. 2018(20)
[2]某室內主題樂園大跨屋蓋鋼結構分析與設計[J]. 鄭春林,王宏斌,劉向陽,張煜,葛萬煜,丁繼永.  建筑結構. 2018(17)
[3]某水樂園項目大跨度鋼結構屋蓋結構設計[J]. 鄒勇強,廖耘,李華榮,張俊毫.  廣東土木與建筑. 2018(07)
[4]雙層曲面球形網(wǎng)殼結構支座剛度研究[J]. 劉莉,王聚超,張世翔.  鋼結構. 2016(11)
[5]超高層結構鋼管柱計算長度的分析探討[J]. 焦柯,吳桂廣.  建筑結構. 2013(S1)
[6]北京大學體育館鋼屋蓋預應力桁架殼體結構分析的幾個關鍵問題[J]. 丁潔民,何志軍.  建筑結構學報. 2006(04)



本文編號：3559385