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周平槐，楊學(xué)林，周永明，金坤

（浙江省建筑設(shè)計研究院， 杭州 310006）

 

［摘要］三門金鱗體育中心地處海灣，風(fēng)荷載很大。主體育場東西看臺上的兩片屋蓋鋼罩棚關(guān)于東西和南北都對稱，采用四管桁架懸挑結(jié)構(gòu)體系。為了抵抗風(fēng)吸力下的向上變形，共設(shè)置八道斜拉索。計算索結(jié)構(gòu)時必須考慮幾何非線性的影響，這將增加結(jié)構(gòu)計算分析的難度、降低計算速度。設(shè)計開始階段用拉桿代替拉索，建立兩個等效計算模型：無索風(fēng)壓模型和拉桿風(fēng)吸模型，初步確定桿件大小；根據(jù)拉桿風(fēng)吸模型中拉桿的內(nèi)力選擇拉索大?。蝗缓蠼Ю鞯恼鎸?shí)模型進(jìn)行復(fù)核，并分析整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。同時利用拆除構(gòu)件法進(jìn)行風(fēng)荷載下拉索斷裂后屋蓋鋼結(jié)構(gòu)的防連續(xù)倒塌驗(yàn)算。分析結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)是安全的，能夠滿足較大風(fēng)壓下承載能力和正常使用的要求。即使中間2根拉索在最大設(shè)計風(fēng)荷載下發(fā)生斷裂，也并不會引起體育場鋼罩棚的倒塌。

［關(guān)鍵詞］體育場建筑；罩棚；風(fēng)荷載；四管桁架；拉索；拉桿；幾何非線性；拆除構(gòu)件法； 斷索分析

中圖分類號：TU 391.4,TU 312.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1002-848X(2012)08-0027-06

 

Zhou Pinghuai, Yang Xuelin, Zhou Yongming, Jin Kun

(Zhejiang Province Institute of Architectural Design and Research, Hangzhou 310006, China)

 

Abstract: Sanmen Jinlin Sport Center Stadium locates in the gulf, so wind load is great. Two piece of canopy shells above the east and west stands are symmetrical about the west-east and north-south axial, and composite by four-tube cantilever truss structure system. Eight cables are used to control the upward deformation under wind uplift. Because it’s hard to calculate the geometric nonlinear effect of cables, pull rods take place of cables in the beginning of design, accordingly easily to decide the cross section of all members through two equal calculation models: no-cable-pressure model and pull-rod-suction model. Then the final model composed by not pull rods but cables are set up to check all members. The strength and stability of the canopy shell is analyzed. Moreover, the safety of the steel roof after some cables under wind load is checked by alternative path method for progressive-collapse-resistance design. It shows that this canopy shell is safe and can meet the requirement of bearing capacity and normal use especially under strong wind load, which two middle cables failure will not cause the collapse of the steel canopy shell.

Keywords: canopy; wind load; four-tube truss; cable; geometric nonlinear; alternative path method; broken-cable analysis

作者簡介：周平槐，工程師，Email: anji18@126.com。

 

［1］GB 50223—2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范［S］.2006年版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.

［2］浙江大學(xué)土木工程學(xué)系. 三門體育場屋蓋風(fēng)壓風(fēng)洞試驗(yàn)報告［R］.2009.

［3］浙江大學(xué)土木工程學(xué)系. 三門體育場屋蓋風(fēng)振計算報告［R］.2009.

［4］陳志華,劉紅波，周婷，等.空間鋼結(jié)構(gòu)APDL參數(shù)化計算與分析［M］.北京: 中國水利水電出版社,2009.

［5］張其林.建筑索結(jié)構(gòu)設(shè)計計算與實(shí)例精選［M］.北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2009.

［6］GB 50017—2003鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］.北京:中國計劃出版社,2003.

［7］GB 50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］.北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2011.