BAHIRDAR体育场网架方案汇报

江苏常虹钢结构工程有限公司,BAHIRDAR,体育场网架方案汇报,BAHIRDAR STADIUM,江苏常虹钢结构工程有限公司,2010.1,汇报内容,斜拉柱布置方案优化分析,荷载取值,结构静力性能分析,预应力拉索对结构的受力性能优化,网壳形式、网格尺寸优化确定分析,方案比较,概述,杆件与球节点配置简单列表,膜结构屋面介绍,工程概述,工程概述,平面图,轴测图,BAHIRDAR,体育场看台屋面钢结构工程采用网架结构,+,斜拉索体系，屋面采用膜体维护。屋面最高标高约,35m,，斜拉柱顶标高为,42.8m,。整体结构受力清晰、建筑造型美观大方，与原建筑设计吻合。,方案比较,1.,结构组成灵活多样但又有规律性，适应各种建筑平面形状；,2.,节点连接简便可靠；,3.,加工制作工厂化，杆件和节点做到定型化、商品化生产。既保证加,工又缩短加工制作时间，明显优于其他类型空间结构的加工制作工,艺；,4.,空间三维受力工作，传力途径简捷，刚度大，抗震性能好；,5.,施工安装方便，施工周期短，无需现场加工和焊接，无需大型吊装,设备；,6.,重量轻，能充分发挥材料强度性能，经济指标好。,网架结构的,优势,网架节点,螺栓球节点,优点：,1.,制作安装方便，标准,化程度高；,2.,工厂化生产，质量有,保证；,3.,不用现场焊接，不会,产生焊接应力和焊接变,形；,4.,没有节点偏心，受力,状态好；,5.,现场安装组合灵活，,施工速度快。,与桁架方案的比较,方案,1,：,斜拉桁架结构体系,（,60,根斜拉柱、三角形桁架）,方案,2,：,斜拉网架结构体系,（,30,根斜拉柱、四角锥网架）,基本体系与未知量,两种结构方案的比较,基本体系与未知量,结论,控制因素指标,斜拉,桁架,结构体系,斜拉,网架,结构体系,用钢量（除屋面系统和拉索）,2536t,1675t,支座反力,X,150kN,130,kN,Y,302 kN,210,kN,Z,641kN,595,kN,Z,向挠度控制,130 mm,120,mm,拉索,80:2530m,38:6310m,61:1293m,37:2080m,网壳形式、网格尺寸优化分析,优点：,1.,网格布置均匀；,2.,杆件品种少，便于,构件标准化；,3.,节点构造简单，施,工方便；,4.,受力均匀，空间刚,度大。,四角锥体系基本单元,网壳结构形式,选用正放四角锥体系,网格尺寸的确定,基本体系与未知量,1,、考虑尽量符合原建筑设计要求,2,、该结构为悬挑结构，网格剖面参数取用时尽可能使结构刚度增大，内力峰值减小,3,、根据结构受力特性，悬挑端部受力较小,根据以上原因采用了变厚度网架的剖面形式。,网格剖面参数示意图,斜拉柱布置方案优化分析,用钢量,竖向挠度峰值,水平支反力峰值,拉力峰值,压力峰值,不抽柱,(60,根,),1820t,-145mm,385kN,535kN,720kN,抽柱,(30,根）,1675t,-120mm,210kN,470kN,660kN,抽柱方案在用钢量指标及结构受力性能指标方面均有明显优势,基本体系与未知量,是否抽柱的计算结果比较,结论,抽柱与否的比较,荷载取值,荷载取值,1.,恒荷载：屋面静载,0.15kN/m,2,，网壳自重由软件自动生成；,2.,屋面活荷载：,0.30kN/m,2,;,3.,风荷载：基本风压,0.35kN/m,2,（基本风速约：,85km/h,），地面粗糙,度,B,类，体型系数按压风,1.3,，吸风,-0.5,考虑，风振系数悬挑端部取,1.8,，支座部取,1.3,；（有效风速约：,120km/h,）。,4.,温度荷载：,+10,C,，,-10,C,；,5.,不考虑地震作用。,结构静力性能分析,内力分析（,1,）,b.,最不利工况组合作用下下弦层轴力云图,a.,最不利工况组合作用下上弦层轴力云图,内力分析（,2,）,b.,最不利工况组合作用下下弦层应力云图,a.,最不利工况组合作用下上弦层应力云图,内力分析（,3,）,a.,上弦层杆件应力比统计,b.,下弦层杆件应力比统计,c.,腹杆层杆件应力比统计,位移验算,最不利工况组合下结构整体位移,预应力拉索对结构的受力性能优化,竖向挠度峰值,水平支反力峰值,拉力峰值,压力峰值,无拉索,-88mm,140mm,160kN,585kN,598kN,设拉索,-121mm,119mm,210kN,470kN,660kN,基本体系与未知量,拉索设置与否的计算结果比较,结论,1.,设置拉索后结构挠度明显下降，这对于刚度起控制作用的悬挑结,构是十分有利的；,2.,支反力峰值及压力峰值有所增大，但增幅不大，仍在下部支座和,网壳杆件能够承受的范围之内。,杆件和球节点配置简单列表,结构主要构件汇总,类别,截面规格,网架杆件,D603.5,D75.53.75,D88.54,D1144,D1404,D1596,D1598,D1808,D18010,立柱,D48020,D75030,撑杆,D29910,球径,节点类型,BS120,螺栓球,BS150,螺栓球,BS180,螺栓球,BS200,螺栓球,BS220,螺栓球,BS250,螺栓球,BS280,螺栓球,BS300,螺栓球,WS400X10,焊接球,膜结构屋面介绍,柔性膜材料具有透光和防紫外线功能，在一些室外建筑和大跨度体育场馆中得到广泛的应用。正是由于这一特征，配合着灯光设计可使膜结构具有鲜明的环境标志特征，非洲大陆强烈的日光可被膜体材料过虑为柔和的光线。同时其造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、易于拆卸、使用安全等优点。,膜材料屋面主要优点,局部节点构造,螺栓球节点,膜维护效果,螺栓球节点,THANKS!,The end,