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深圳宝安体育场屋盖轮辐式索膜结构设计

建筑结构 2011年第10期41卷 47-49,75页

作者：孙文波陈伟陈汉翔赵冉郭成志华南理工大学建筑设计研究院广州510640 施来希贝格曼及其合伙人结构顾问工程师事务所

系统地介绍了宝安体育场屋盖罩篷轮辐式索膜结构的结构体系和设计理念,阐述了设计过程中的一些重点、难点问题及其解决方案,对该轮辐式屋盖结构的施工张拉过程进行了初步的模拟计算,并研究了屋盖结构各构件在此施工过程中的内力变化情况。

关键词：轮辐式索结构张拉施工模拟膜结构

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单层轮辐式索结构制作安装误差影响分析

单层轮辐式索结构制作安装误差影响分析

作者：张祥北京工业大学

学位级别：硕士

单层轮辐式索结构是由径向索与中心受拉环和外围受压环组成的自平衡受力体系,可以充分发挥高强拉索的受力特性,结构自重轻,可以跨越很大的跨度,很适用于体育场建筑的屋盖。该类结构通常采用定长索,从而大大简化预应力施工的程序,但对于... 详细信息

单层轮辐式索结构是由径向索与中心受拉环和外围受压环组成的自平衡受力体系,可以充分发挥高强拉索的受力特性,结构自重轻,可以跨越很大的跨度,很适用于体育场建筑的屋盖。该类结构通常采用定长索,从而大大简化预应力施工的程序,但对于索结构从设计到制作安装过程中存在的各类误差则难以调节,可能导致施工完成的预应力态与设计形态存在偏差,进而可能影响结构的安全性能。本文针对制作安装过程中各类误差对单层轮辐式索结构预应力态影响展开研究,并据此给出合适的性能指标误差控制限值,以供同类结构的设计与施工参考借鉴。本文主要研究内容如下:第一,针对单层轮辐式索结构的特点,提出一种考虑支承体系协同作用的可在ANSYS直接运行的该类结构找形分析方法,详细介绍了该方法找形的基本原理和计算步骤,该方法在给定单层轮辐式索结构的平面位形、环梁耳板的空间位形等条件的基础上,可方便快捷地得到结构预应力态和支承结构的胎架安装位形,并通过苏体单层轮辐式索结构找形分析验证该方法的有效性。第二,参考苏州工业园区体育场单层轮辐式索结构工程,利用拉丁超立方蒙特卡洛法模拟拉索长度、截面刚度和环梁安装坐标等误差对该结构预应力态的拉索索力、内环索节点位形、环梁应力等性能指标的影响程度,分析性能指标偏差关于各类误差的敏感性,并以概率统计为基础给出性能指标建议控制范围。第三,基于蒙特卡洛法和一次二阶矩法,提出了一种快速计算误差对单层轮辐式索结构影响的方法,详细介绍了该方法的基本原理和计算步骤。该方法可求解结构性能指标控制范围、超过性能指标控制范围的概率和制作安装误差控制范围等三类问题。将本文方法应用于苏体单层轮辐式索结构误差分析,通过与蒙特卡洛法计算结果相比较,该方法在保证求解精度的同时可节约至少50%的计算量,验证了方法的有效性。

关键词：轮辐式索结构找形分析制作误差安装误差误差影响

厦门白鹭体育场巨拱支承大跨度屋盖结构设计研究

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建筑结构学报 2023年第9期44卷 27-39页

作者：范重杨开刘涛赵长军陈巍胡纯炀张宇李劲龙霍文营中国建筑设计研究院有限公司北京100044

厦门白鹭体育场巨拱跨度为360 m,向外侧倾斜22°,东、西两侧巨拱不对称,受力形态复杂。场芯椭圆长轴与短轴之比接近2.0,最大高差将近45 m,无法满足传统轮辐式索结构的成形要求。为了解决该问题,巨拱采用矩形截面管桁架,并通过将相邻巨... 详细信息

厦门白鹭体育场巨拱跨度为360 m,向外侧倾斜22°,东、西两侧巨拱不对称,受力形态复杂。场芯椭圆长轴与短轴之比接近2.0,最大高差将近45 m,无法满足传统轮辐式索结构的成形要求。为了解决该问题,巨拱采用矩形截面管桁架,并通过将相邻巨拱拱脚承台连为整体等综合措施增强抗推能力。采用刚性撑杆代替部分受压下径向索,形成索-撑杆混合结构体系,并研发了带关节轴承销轴的索夹节点。分析结果表明:巨拱承担63.75%的竖向荷载,弹性屈曲因子大于10,弹塑性屈曲因子为5.9;在竖向荷载、风荷载与多遇地震作用下,巨拱的变形均较小,具有较好的刚度与稳定性;在罕遇地震作用下,巨拱基本保持弹性状态,东、西巨拱在各自的倾斜方向出现较小的残余变形;场芯轮辐式索结构采用分体模型和整体模型两阶段找形方法,可以显著减少计算工作量,加快收敛速度,成形态内环竖向坐标以及索、杆内力变化均匀连续;径向索、刚性撑杆以及环向索分别失效后,节点位移与杆件内力发生突变,经过一段时间震荡后逐渐趋于平稳,结构不会发生连续倒塌。

关键词：大跨度屋盖巨拱轮辐式索结构荷载-位移全过程分析找形分析断索分析

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深圳宝安体育场索桁屋架索力测量

科学技术与工程 2014年第10期22卷 253-256页

作者：范学明刘春艳李康业华南理工大学土木与交通学院广州510641

深圳宝安体育场是中国目前最大的自平衡轮辐式索膜结构之一。该体育场的索体结构具有索类型多、索力大、施工过程中索力变化复杂以及索的边界条件多样等特点,常规的索力测量方法很难直接应用。针对宝安体育场索结构的结构特点及施工工艺... 详细信息

深圳宝安体育场是中国目前最大的自平衡轮辐式索膜结构之一。该体育场的索体结构具有索类型多、索力大、施工过程中索力变化复杂以及索的边界条件多样等特点,常规的索力测量方法很难直接应用。针对宝安体育场索结构的结构特点及施工工艺,提出了索力测量的夹具法。实验分析和实际工程监测均验证了该方法测量索力的有效性。

关键词：宝安体育场索膜结构轮辐式索结构索力测量

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