结构云学堂·“弹塑性分析与设计”项目案例集锦

第50卷第23期王晓辉，等.固原体育场结构设计7
综上，屋面悬挑桁架具有抗连续倒塌能力。

5.5关键节点应力分析
桅杆柱与支承柱（节点1)及桅杆柱与桁架传力 节点（节点2)为本工程的关键节点，采用ANSYS 对 上述节点杆件应力进行分析，分别选取两个最不利
工况：1.0恒载+1.4风吸，1.2恒载+1.4风压+1.4X 0.7雪载工况，提取节点杆件在该工况下的内力。

计算结果表明，关键节点杆件应力均低于其材料的 设计应力，满足规范要求。

典型关键节点应力见图 13、图 14。

531552 0.464E+08 0 924E+08 0.138E+09 0.184E+09
0 235F.+08 0 694E+08 0.115E+09 0 161E+09 0 207E+09
图13 1.0恒载+1.4风吸工况下节点1应力/(N /mm 2)
19348.1 0.5S3E+O8 0.1U E +09 0 166E+09 0.221E+090.277E+08 0.829E+08 0.138E+09 0.193E+09 0.249E+09
图14 1.2恒载+1.4风压+1.4x 0.7雪载工况下
节点2应力/(N /mm 2)
6 结论(1)
体育场罩棚方案选型、结构超长设计及桁 架下弦杆与桅杆柱及支承柱节点形式等是本工程设 计重点。

(2)
体型复杂屋面通过风洞试验数值模拟分
析，确定结构最不利方向下的风压、风吸下的风荷载 标准值及风振系数是该类结构抗风设计的关键。

(3)
确保下部看台及屋面桅杆柱悬挑桁架体系
安全可靠，采用下部混凝土单体模型及整体模型进 行比较分析，并进行包络设计，是设计的必要手段。

(4)
悬挑桁架位移控制是本工程的设计难点。

为了实现结构体系受力合理、经济适用，应结合截面 选取及斜拉索角度、斜拉索初始拉力取值等进行针 对性的分析比较，确定合理的结构设计相关参数。

特别说明的是位移控制指标可结合工程实际情况进 行适当优化调整。

(5) 对复杂屋面结构应进行必要的防连续倒塌 分析和断索分析。

(6)
对关键节点应按照最不利荷载组合工况进
行应力分析，确保关键节点安全可靠。

参
考
文
献
[1 ] 丁洁民，何志军.秦皇岛体育场膜结构挑蓬的抗风分析
与设计[J ].建筑结构学报，2005,26( 1):11-16.
[2 ] NAKAMURA 0, TAMURA Y , MIYASHITA K , et al .
A case study of wind pressure and wind-induced vibration of a large span open - type roof [ J ]. Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics , 1994, 52:237- 248.
[3] 刘海峰，曹正罡，张建亮，等.大连体育中心体育场罩棚
结构设计与分析[J ].建筑结构，2014,44( 1) :20-25.[4] 曹禾，杨宇宏，苏永祥.呼和浩特市体育场结构设计
[J ].建筑结构，2006,36(S 1 ) :22-25.
[5] 徐晓明，张士昌，高峰，等•苏州奥体中心体育场钢屋
盖结构设计[J ].建筑结构，2019,49(23) :1-6.
[6] 张士昌，徐晓明，史炜洲，等.苏州奥体中心体育场看
台结构设计[J ].建筑结构，2019,49(23) :7-11.
[7 ]王晓辉，孙一，赵燕潞.敦煌大剧院结构抗震设计[J ].
建筑结构，2020, 50( 14) :73-80.
[8 ]建筑抗震设计规范：GB 50011—2010[S ].北京：中国建
筑工业出版社，2010.
[9 ]钢结构设计规范：GB 50017—2003 [S ] •北京：中国计
划出版社，2003.
结构云学堂•“弹塑性分析与设计”项目案例集锦
近年来复杂超限工程越来越多，建筑结构的安全也受到
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以很好地起到保证建筑结构安全的作
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析与设计的精彩视频讲解（主讲人：丁 洁民、周建龙、秦凯、李兆凡、安东亚、张 慎），6位嘉宾均结合有特点的实际项 目案例进行了详细介绍，主题如下：主讲人题目
丁洁民大跨度结构弹塑性分析与设计周建龙
从抗震概念设计到基于破坏模式的设计
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中科院高能所地下7〇〇m 深不锈钢网壳中心探测器结构关键技术研究
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复杂建筑结构动力弹塑性分析技术研究与实践。