济南奥体中心体育场大跨空间结构总装分析
济南奥体中心场馆钢结构设计特色与健康监测
3.2 监测结果分析 为了说明监测的效果,对于体育场我们仅选择4轴线支座杆件的内力变化进行分析。将该杆件所 有监测日期的监测应力大小绘制成曲线,描绘出其在整个施工阶段的应力变。如图:
4轴支座斜杆应力变化图
3.2 监测结果分析 对于体育馆,我们选择12轴索杆体系的内力变化进行分析。如下表(表中仅列出部分数据):
大型体育场馆人流密集,屋盖钢结构跨度大、受力复杂,确保其结构施工和使用安全尤为重要, 为此济南奥体中心进行了钢结构的健康监测,建立了基于光纤光栅传感技术的刚性杆件应变监 测系统以及基于电磁感应技术的索应力监测系统,从钢结构安装开始直至竣工后一年内对场馆 钢结构的关键杆件进行内力监测,实践表明,该监测系统抗干扰能力强,性能稳定,监测效果 良好。
2.1 体育场 体育场外轮廓为近似椭圆形,长轴长约360m,短轴长约310m,规模为6000座。在建筑造
型上充分体现济南市的地域、文化特色,以济南市的市树“柳树”为主题,将垂柳柔美飘 逸的形态化为建筑语言。
体育场建筑效果图
2.1 体育场
结构设计特色: (1)结构体系采用空间折板型钢析架,结构受力均匀,每片罩棚用钢量仅为3000吨,是相同规模
3.1 应变监测测点布置
➢体育场健康监测应变监测方案
☉应变监测部位杆件: 应变监测部位杆件的选择将主要侧重屋盖结构在构件安装施工过程(包括卸载过程)中应力较大的
杆件部位,需要同时兼顾不同杆件类型。5a、5b、5c处为马道安装处的杆件;4a、 4b、 4c处为临时 支撑上部的杆件;1、2a、2b、6、7处均为支座处杆件;3a、3b、3c为应变变化较复杂、受力较大的杆 件。如下图:
体育场罩棚用钢量的一半 (2)为了增强结构的整体稳定性和侧向抗扭刚度,除了环向次桁架外,在看台顶部支座间设5对
济南奥体馆屋盖结构风振响应和等效静力风荷载
济南奥体馆屋盖结构风振响应和等效静力风荷载弦支穹顶屋盖,作为一种重要的大跨度空间结构形式,已大量应用于体育场馆和工业设施等大型公共建筑。
弦支穹顶自身刚度较小,而且随着结构跨度的不断增大、屋面轻质材料的选用,其对风荷载的作用变得更加敏感,风荷载成为该类结构设计的控制荷载之一,目前缺乏对该类结构风振响应特性的深入认识和精细化的计算方法,没有形成相应的抗风设计指导。
因此,对大跨度的弦支穹顶结构的风振响应和等效静风荷载进行系统研究具有重要的理论意义和价值。
采用Davenport提出的三分量方法对非大变形空间柔性结构的风致响应和作用机理进行分析是目前的主流分析手段,并且自1967年三分量原理首次提出以来,国内外很多学者对其进行了改进[2~14]。
这些改进方法更好地解决了大跨空间结构风致响应的两个重要问题:(1)共振模态的选择及模态间的耦合项求解难题;(2)采用准静力方法求解背景分量以考虑所有模态对于背景响应的贡献。
值得注意的是,这些方法均不考虑背景与共振模态之间的耦合项而直接采用SRSS方法组合背景和共振分量来获得总脉动风致响应,这一作法对于背景和共振模态有较好分离的结构(高层建筑、高耸结构等)误差不大,然而对于大跨度空间柔性结构,这一耦合分量理论上是需要考虑的。
鉴于此,在模态加速度法和荷载响应相关法的基础上,推导出结构脉动风总响应的真实理论组合公式,首次定义了共振和耦合恢复力协方差矩阵,提出用于补偿背景和共振模态间交叉项的一致耦合方法(简称CCM)来求解结构的风致响应,并在此基础上给出了背景、共振和交叉项等效静风荷载的计算方法,赋予各分量以明确的物理意义。
以国内最大跨度弦支穹顶屋盖结构的济南奥体馆为例,采用一致耦合方法以及改进的三分量方法进行风致响应和等效静风荷载计算,通过与全模态CQC计算结果的对比分析,揭示了结构风致响应中背景、共振和耦合分量的参与机理,以及等效静风荷载和风振系数的分布规律,验证了本文方法的高精度和有效性,为此类结构风振响应和等效静风荷载的精确求解和机理研究提供了新的思路。
济南奥体中心报告
济南奥体中心报告介绍济南奥体中心是一个现代化的综合性体育场馆,位于山东省济南市历城区奥体中心路1号。
作为济南市的标志性建筑之一,奥体中心不仅为体育赛事提供了一个理想的场地,也成为了市民休闲娱乐的热门去处。
本报告将对济南奥体中心的规划、建设和影响进行分析。
规划济南奥体中心的规划始于2003年,旨在为山东省创造一个世界级的体育设施。
该项目由国内外知名设计师团队合作完成,采用了现代化的建筑理念和先进的技术手段。
奥体中心总占地面积达到约50万平方米,建筑面积约20万平方米,包括主体体育场、游泳馆、体育训练馆和其他辅助设施。
建设济南奥体中心的建设历时近4年,于2008年完工并投入使用。
在建设过程中,充分考虑了工程的可持续性和环境保护。
奥体中心建筑采用了大量的可再生材料,如环保型玻璃和可回收钢材,以减少对环境的影响。
同时,建筑设计也充分利用自然资源,引入了自然采光和自然通风系统,有效降低了能耗。
奥体中心的建设不仅提高了济南市的城市形象,也为可持续发展贡献了力量。
影响济南奥体中心的建成对济南市的体育事业和经济发展产生了积极的影响。
首先,奥体中心成为了举办大型体育赛事的理想场地,吸引了许多国内外知名赛事的举办。
这不仅提高了济南市的国际影响力,也推动了城市旅游业的发展。
其次,奥体中心也为市民提供了一个优质的休闲娱乐场所。
市民可以在奥体中心进行体育锻炼、观看比赛以及参加各种文化活动,丰富了市民的业余生活。
未来展望济南奥体中心作为济南市的重要建筑,将继续发挥积极作用。
未来,奥体中心将进一步扩大体育赛事的举办规模,吸引更多的国内外赛事来济南举办。
同时,奥体中心也将增加对体育培训和青少年体育活动的支持,培养更多优秀的体育人才。
此外,奥体中心也将不断提升服务质量,为市民提供更好的休闲娱乐体验,成为济南市的地标性建筑。
结论通过济南奥体中心的规划、建设和影响的分析,我们可以看出奥体中心对济南市的发展起到了重要的推动作用。
它不仅提高了城市形象,也促进了体育事业和经济的发展。
几个大跨度弦支穹顶结构的比较与分析
几个大跨度弦支穹顶结构的比较与分析汇报内容一、弦支穹顶的结构特点二、结构组成对比与分析三、施工方案对比与分析四、小结一、弦支穹顶的结构特点结构特点弦支穹顶结构又称之为索承网壳结构,是传统的单层或双层网壳结构和索穹顶结构结合的衍生物,它综合了单层网壳和索穹顶结构优良性能于一体,是一个由单层或双层网壳代替索穹顶的上层索网后形成的一种新型杂交结构。
弦支穹顶结构通过下层索系、上层刚性网壳和竖向撑杆共同工作而承受外部荷载,结构通过对下层索系(径向索和环向索)施加预应力而为结构提供足够的竖向刚度,并在结构内形成水平作用自平衡的结构体系。
二、结构组成对比与分析典型工程近几年来国内对弦支穹顶结构进行了比较多的理论分析和试验研究,已经建成的弦支穹顶结构也不少,近几年建成的有:武汉体育中心体育馆(115X135m)、济南奥体中心体育馆(122m)、常州体育会展中心体育馆(120X80m)、北京工业大学体育馆(93m)、三亚体育中心体育馆(76m)、安徽大学体育馆(76.2m)等,我有幸参与了其中四个工程的施工。
这里将对其中体系、外形、施工方法上均有代表性的三个工程的施工技术做一个简要介绍。
安徽大学体育馆钢屋盖平面为边长44m的正六边形,对边距离为76.2m,正六边形柱网外接圆直径为88m,最大挑檐长度6m,屋盖最大高度11.55m;屋盖中央设置边长12m正六边形的采光玻璃天窗。
屋盖上层为箱型构件的正交正放网壳(中间采光顶为凯威特型),下层索系为4道环索、6道径索和撑杆组成,六边形的每边设置6个支座,在采光顶的正六边形周围和结构外沿正六边形周围分别各设置了一圈封闭的三管桁架,外沿的封闭桁架。
以人为本科技为先精工钢构集团JINGGONG STEEL GROUP 安徽大学体育馆斜拉杆斜脊梁撑杆环索以人为本科技为先安徽大学体育馆++单层网壳支承索系与撑杆边缘支撑构件以人为本科技为先常州体育馆体育馆平面为椭圆形,长轴为120米,短轴80米,屋盖矢高23米。
济南奥体中心体育馆钢结构屋盖节点设计
体育馆弦支穹顶屋盖结构,选 取 其 中 关 键 节 点 进 行 设 计 分 析 ,节
S O -S 9-O -S 9-O -S
S O -S 9-O -S 9-O -S
S O -S 9-O -S
S O -S 9-O -S 9-O -S
S O -S 9-O -S 9-O -S S O -S 9-O -S 9-O -S
81.48 71.46 46.87 89.48 82.19 42.73 88.11 82.46 37.44 76.23 44.27 42.36 51.45 45.54 7.24
底 板 部 分 路 径 配 筋 结 果 见 表 1 ,其中计算值指路径积分法计 算得到配筋结果计算值,原 值 指 电 气 厂 房 实 际 配 筋 量 ,裕பைடு நூலகம்指原 值与计算值的差值比实际配筋量的百分数。 由 表 1 可 知 ,路径积 分 法 计 算 得 到 的 配 筋 结 果 与 实 际 配 筋 量 相 比 ,有 一 定 的 裕 度 ,符
第43卷 第 15期 •4 6 • 2 0 1 7 年 5 月
文章编号:1009-6825 (2017) 15-0046-04
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济南奥体中心体育馆钢结构屋盖节点设计
江化冰
( 悉 地 国 际 设 计 顾 问 (深 圳 )有 限 公 司 ,上 海 2 0 0 4 3 3 )
1 649 8 042 2 306 8 042 10 279 20 105 2 440 12 063 1 769 12 760 15 857 28 844 3 747 12 063 2 403 12 760 14 240 28 844 2 905 8 042 2 374 8 042 15 134 20 105 1 259 6 475 1 140 4 021 8 850 10 496
济南奥体中心体育
由以上振型可见, 屋盖结构的竖向振动频率大于1Hz,满 足频率控制指标的要求 .由于弦支穹顶相对于下部混凝 土结构偏柔, 前几阶振型主要为屋盖部分振动 ,且频率分 布相对密集.第一阶振型主要为屋盖风帽部分的竖向振动, 第二阶振型与第三阶振型具有正交性.总装模型前几阶振 型的屋盖振型与单独弦支穹顶相同, 周期则有所加长,这 是由于下部混凝土结构的弹性所致.整体模型中屋盖的变 形与单独弦支穹顶相比略有增加,这是由于总装模型中弦 支穹顶的约束为弹性支承而非理想的铰支座 .在设计荷 载态下外环索拉力计算值 3017kN 与ANSYS 中周边约束 采用铰支座的单独钢结构计算结果 3108kN 接近, 相差 2.9%.其他索杆的内力变化也很小 .这说明下部结构弹性 引起的拉索拉力损失很小,可以满足设计索力的要求 .表 3 为各规格拉索内力最大、最小值 ,应力比<0.61,满足强 度要求 .经过计算, 在各工况下拉索、拉杆均处于受拉状 态,满足强度要求, 不会松弛.且拉索最大挠度均小于 1/160
1
结构构成 弦支穹顶由上部单层网壳 和下部索杆张拉体系组成(图 3),单 层网壳采用 Kiewitt 型和葵花型内 外混合布置,索杆张拉体系为肋环 型布置.为了改善结构体系的动力 特性, 在径向马道支点和相邻的竖 向压杆的上节点之间设置斜拉构 造钢棒, 构造钢棒均采用 Ф55 张紧 ,下部三圈索杆体系的扭转刚 度得以提高 ,其环向扭转问题得到解决.整个结构支承于周边混 凝土圈梁上 .弦支穹顶为刚柔杂交索杆梁体系 ,上部单层网壳承 担了大部分的荷载 ,力流大部由其传递 .网壳及竖杆均采用 Q345B 钢材.单层网壳圆管截面 Υ273×16 就可以满足承载力和 变形要求 ,但不满足稳定性要求 .采用 Ф377×14 并设置下部索 杆后稳定性得到改善, 考虑初始缺陷的屈曲系数达到 5.88,满足 要求.在屋盖边缘处由于下部结构对壳体的约束作用致使杆件内 力较大, 该处杆件采用 Ф377×16.钢索内钢丝直径 5mm ,采用高 强度普通松弛冷拔镀锌钢丝, 抗拉强度不小于 1670MPa ,屈服强 度不小于 1410MPa , 钢索抗拉弹性模量不小于 1.9度等级:抗拉强度不小于 470MPa, 屈服强度不小于 345MPa.预应力分布 水平的确定以改善上部单层网壳的内 力分布和水平 、降低支座水平推力为 目标.优化后的预应力分布和水平如图 4设计荷载态下三圈环索的拉力比例为 8 ∶3.2∶1,弦支穹顶的预拉力主要来源为外 环环索 .提高外环环索的预拉力水平或加大其倾角都可 以显著提高弦支穹顶的效率 .弦支穹顶支座位于 1.5m ×1.0m 的混凝土环梁上,支座与混凝土柱头及外围交叉 柱相交,共 36 个,支座节点如图5 所示 .支座高度 0.6m ,环 梁高度 1m ,考虑到弦支穹顶支座推力及支座构造尺寸对 环梁引起的偏心扭矩,在整体分析模型中建立长度 1.1m 的刚臂用以反映偏心弯矩的影响
济南奥体中心建筑与结构设计简介
块商业与连廊及道路顶盖用伸缩缝兼防震缝分开。
6能源中心工程
能源中心建筑面积1214.12m2,最高处建筑高度为 7.00m2,位于整个场地的东北角,是整个体育中心的主 要动力中心,主要由能源中心机房、储水罐、冷却塔三部 分组成,秉着。以人为本、绿色环保、科技领先,节能降 耗”的设计理念,根据地形及建筑的功能,将建筑半置于 地下,建筑的北面为一下沉式小广场,与道路相连,利于 设备的运输及房间的采光通风,建筑外墙为弧形的拉毛混 凝土艺术墙面,与其他体育场馆的曲面外轮廓统一。屋面 为种植屋面。
游泳馆主体结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构,基 础为柱下独立基础。上部钢结构比赛区屋盖最大跨度为 90m,采用管桁架结构,桁架高度为5m,桁架上下弦面外 采用系杆连接,并在端部区域设置斜撑,以保证桁架结构 的面外稳定。热身区和商业区屋盖跨度约为24m2,采用工 字钢梁结构。墙面采用空间折板结构。上部钢结构由南向 北渐低,结构最高点30m,最低点20m。
体育场屋面材料为0.9mm厚铝镁锰金属板,面积 为48000m2。前端乳白色半透明聚碳酸脂板,面积为 l 1600m2。罩棚最宽约70m,南北最长处约330m,最高点 宽度为53.32m,最大悬挑长度为53.2m处,悬臂根部高度 7m。最小悬挑长度为28m处,悬臂根部高度5m。铸钢件 512个单片罩棚由64榀钢桁架组成,总用钢量2650t(不包括 维护系统用钢),按其屋面覆盖面积19,000m2计134.9kg/ m2I按屋面墙面展开面积32,000m2计80kg/m2。与目前国内 同等规模其他体育场罩棚相比,屋面用钢量最低。侧立面
钢结构屋盖由北向南渐低,钢结构结构标高最高点为 30m,最低点为20m。建筑屋面为0.9mm厚铝镁锰合金板, 侧面外围护为3mm厚穿孔铝板拼成的98片柳叶。钢结构屋 面和墙面总用钢量2041t(不包括维护系统用钢),按其覆盖 面积1503lm2计,每平米用钢量135.8kg/m2,按其展开面 积26606m2计,每平米用钢量76.7kg/m2。
奥体中心建筑方案
奥体中心建筑方案奥体中心是现代都市建设中常见的一种大型综合体,集体育比赛、训练、休闲娱乐、展览会议等功能于一体。
它不仅是一个城市形象的象征,也是居民体育健身、文化娱乐的重要场所。
在设计奥体中心的建筑方案时,需要考虑到功能的合理布局、结构的稳定性、景观的美观以及环境的可持续发展等方面。
本文将以1000字来描述奥体中心的建筑方案。
首先,奥体中心的建筑方案应包括多个建筑物,如比赛场馆、训练场地、健身房、游泳馆、室内体育场等。
这些建筑物应设计紧密衔接,功能相互联动。
在建筑布局上,可以采用中心广场的形式,将各个建筑物围绕中心广场布置,以方便居民的活动和交流。
同时,中心广场可以设置休闲区域、绿化带和景观点,营造出宜人的环境氛围。
其次,奥体中心的建筑结构应具备稳定性和灵活性。
比赛场馆和室内体育场需要采用大跨度的空间结构,以容纳更多的观众和提供更好的视野。
而训练场地和健身房则可以采用小跨度的结构,以满足多样化的活动需求。
此外,建筑结构的承重能力和抗震性也是必须考虑的因素,以确保建筑物在各种自然灾害和紧急情况下的安全性。
再次,奥体中心的建筑外观设计应注重美观和标志性。
作为城市的地标建筑,奥体中心的外观应该形象鲜明、富有型态和视觉冲击力。
外墙材料的选择应具有环保性,同时结合当地的文化元素和城市特色。
还可以考虑采用现代科技手段,如LED 灯光、投影等,打造出夜间景观效果,增加建筑的观赏性和互动性。
最后,奥体中心的建筑方案还需要考虑环境的可持续发展。
在选址和建设过程中,需要充分考虑生态环境保护,减少对自然环境的破坏。
可以设置生态绿化带,种植各种植物,提供良好的空气质量和自然景观。
在能源利用方面,可以采用太阳能发电、雨水收集和利用等技术,提高能源利用效率,减少对外界能源的依赖。
综上所述,奥体中心的建筑方案需要充分考虑功能布局、建筑结构、外观设计和环境可持续发展等方面的要求。
通过合理的设计,可以打造出功能齐全、结构稳定、美观大方、环境友好的奥体中心,为居民提供一个优良的体育休闲场所。
济南奥体中心体育场大跨空间结构总装分析
建 筑 结 构 学 报(增刊1)J o u r n a l o f B u i l d i n g S t r u c t u r e s (S u p p l e m e n t a r y I s s u e 1)济南奥体中心体育场大跨空间结构总装分析傅学怡,高 颖,杨想兵(中建国际设计顾问有限公司,北京100044)摘要:揭示了由上部钢结构和下部混凝土结构组成的大跨空间结构传统的上下部结构单体设计方法存在安全隐患,这种方法既不能反映上部结构刚度对整体结构的贡献,也不能反映下部结构有限刚度对上部结构的效应放大;提出了上部结构对下部结构既有作用又有刚度约束,下部结构对上部结构既有支承又有效应放大,故需通过总装分析整体结构。
通过济南奥林匹克中心体育场实例的总装分析与单体分析结果对比,论证了整体结构总装分析能够得到较为合理可靠的上下部结构在重力、风、地震、温度作用下的效应,尤其能揭示连接界面结构构件的实际受力状态。
整体结构总装分析的理念与方法对大跨空间结构的设计参考应用。
关键词:大跨空间结构;总装分析;抗震性能中图分类号:T U 393.304 文献标识码:AW h o l e s t r u c t u r e a n a l y s i s o f t h e l a r g e -s p a n s p a t i a l s t r u c t u r e i nJ i n a n O l y m p i c S t a d i u mF UX u e y i ,G A OY i n g ,Y A N GX i a n g b i n g(C h i n a C o n s t r u c t i o n D e s i g n I n t e r n a t i o n a l C o .L t d ,B e i j i n g 100044,C h i n a )A b s t r a c t :T r a d i t i o n a l l y ,t h e u p p e r s t e e l s t r u c t u r e a n dt h el o w e r R Cs t r u c t u r ea r ea n a l y z e ds e p a r a t e l yi nl a r g e -s p a ns p a t i a ls t r u c t u r e s .I t c a n a c c o u n t f o r n e i t h e r t h e c o n t r i b u t i o n o f u p p e r s t e e l s t r u c t u r e t o t h e w h o l e s t r u c t u r e 's s t i f f n e s s ,n o r t h e e f f e c t o f l o w e r s t r u c t u r e o n t h e u p p e r s t r u c t u r e 's s t i f f n e s s .T h u s a n o n -c o n s e r v a t i v e d e s i g n m a y b e p r o p o s e d .T h i s p a p e r p r o p o s e s a n e w m e t h o dt o a n a l y z e t h e w h o l e s t r u c t u r e u n d e r t h e a c t i o n o f g r a v i t y ,w i n d ,e a r t h q u a k e a n d t e m p e r a t u r e l o a d s .F i n a l l y ,t a k i n g t h e J i n a nO l y m p i c S t a d i u ma s a ne x a m p l e ,t h e r e s u l t o f w h o l es t r u c t u r e a n a l y s i s i s c o m p a r e dw i t ht h a t o f s e p a r a t e s t r u c t u r e a n a l y s i s .K e y w o r d s :l a r g e -s p a n s p a t i a l s t r u c t u r e ;w h o l e s t r u c t u r e a n a l y s i s ;s e i s m i c b e h a v i o r作者简介:傅学怡(1945— ),男,江苏南京人,研究员,博士生导师。
城规1101 韩天成 3110105130 济南奥体中心体育场结构设计
建筑力学与结构(四)小作业——空间结构工程实例城规1101 韩天成3110105130 指导老师:罗尧治许贤一、济南奥体中心体育场工程简介工程名称:济南奥体中心体育场年份:该工程2006年8月通过初步设计审查,2006年10月通过全国抗震超限审查,2007年12月主体结构验收,中国科学建筑研究院进行了总装结构振动台研究和节点实验研究验证。
地点:济南奥体育中心位于济南市东部新区,占地约75公顷,为2009年十一届全国运动会主会场。
体育中心分为东西两区,东区为体育馆、游泳馆及网球中心,体育场位于体育中心西侧。
设计立意:西区的体育场,以济南的市树柳树为设计构思起点,钢结构在建筑师巧妙的创意下构成了柔美飘逸的柳叶,成组有韵律地排布在主体育场的外围,与东区造型宛如荷花的体育馆形成“东荷西柳”的独特景观。
设计方:CCDI设计集团项目总负责人:李岩二、空间结构体系1、地基基础设计本工程采用人工挖空灌注桩,一柱一桩。
2、下部混凝土结构设计下部混凝土结构设置8条永久缝划分为8个结构单元,每个独立的混凝土结构单元均采用12米柱网的纯框架结构,上部一片钢结构罩棚支撑于下部三个混凝土结构单元上。
3、上部钢结构设计钢结构罩棚采用了折板型悬挑空间桁架结构体系,由环向间距6m的64榀径向主桁架和9榀环向次桁架组成,落地墙面结构为屋面折板结构的延伸。
单片罩棚理论用钢2562.9t,其覆盖面积19000m2计134.9kg/m2。
为了增强结构的整体稳定和侧向抗扭刚度,除沿环向设置次桁架外,在桁架下弦平面设置了6道直径50mm的预应力钢棒水平支撑。
资料来源:《空间结构》2009年3月第15卷第1期三、特点特色1、富于地方特色的建筑形式——柳叶形态的优美与历史文化的结合2、多种现代科技手段的聚合——钢结构空隙让空气在场馆内外自然流通、较为节能的地源热泵系统和水蓄冷技术、领先于“鸟巢”的看台地面200多个“无影灯”参考资料:<1>《济南奥体中心体育场结构设计》傅学怡,杨想兵,高颖,廖新军《空间结构》第15卷第1期2009年3月<2>百度百科。
摘要介绍济南奥体中心主体育场钢结构的制作工艺与施工
摘要:介绍济南奥体中心主体育场钢结构的制作工艺与施工过程,钢结构施工过程有限元数值模拟分析方法及计算结果,有效地指导钢结构的施工过程。
关键词:加工制作施工数值分析一、工程概况济南奥体中心主体育场位于济南市东部新城区龙洞地区经十东路,总体建筑面积154323m2 ,可容纳6万座席。
体育场屋盖形状类似济南市树“柳叶”造型,整体椭圆平面长轴约360m,短轴约310m。
体育场上部钢结构屋盖采取东、西两片独立的折板型空间悬挑桁架罩棚结构,单片罩棚最宽约70m,南北纵向最长约330m。
罩棚中间高、两边低,高差14m,最高点离地面约52m。
主桁架最大悬挑长度约53m,悬臂根部最大高度7m;最小悬挑长度28m,悬臂根部高度5m;悬臂端部高度1.5m。
结构整体建筑效果如图1所示。
体育场钢结构屋盖东、西罩棚每侧径向主桁架均为64榀,悬挑罩棚前端屋面为平板结构,环向次桁架共布置9圈,形成折板型空间悬挑结构主要受力体系。
中部桁架下弦平面设置6道Φ50mm的预应力棒钢水平支撑,以增强结构的整体侧向抗扭刚度,如图2所示。
64榀主桁架下端通过32根Y型钢柱支撑于外围型钢混凝土墩台之上,上部(悬挑根部)通过32个节点支座支撑于看台上的钢管砼塔柱上,形成稳定的空间结构受力体系。
主体育场罩棚钢结构用量约6600 t,由江苏沪宁钢机股份有限公司制作与安装。
二、钢结构制作与施工1. 钢结构制作与施工的特点本工程钢结构的制作与施主要有以下特点:主体钢屋盖呈双曲面,各点标高不一、空间定位点多样;主要结构构件超重、超长;主桁架跨度大、安装高度高,悬挑长度大;节点对中心线对称,但不完全相同,特别是铸钢节点,现场拼装胎架数量多。
其中的制作施工质量控制难点主要有:钢构件加工质量的控制;结构安装现场的测量、放线和校正,现场场地布置;桁架现场安装;高空焊接对安装质量的影响;安装工期短,安全施工保证措施等。
2. 钢结构加工制作针对本工程结构加工制作及施工的特点与难点,制作前编制了详细的焊接工艺流程,施工中采取了一系列工艺措施,保证结构每一根构件的质量,进而确保整个工程的质量要求。
济南奥体中心建筑与结构设计简介
济南奥体中心建筑与结构设计简介
侯庆丽
【期刊名称】《居业》
【年(卷),期】2009(000)002
【摘要】济南奥林匹克体育中心体育场观众座席56808座,建筑面积130841m3,体育馆观众席12226座,总建筑面积59868m3.游泳馆观众席3774座,建筑面积42480m3.网球馆建筑面积31400m3,观众席3968座.平台工程建筑面积
55100m3.能源中心建筑面积1214.12m3.
【总页数】3页(P24-26)
【作者】侯庆丽
【作者单位】21世纪建材编辑部,山东济南250001
【正文语种】中文
【中图分类】TU201
【相关文献】
1.济南奥体中心全运村项目结构设计简介
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5.济南奥体中心体育场结构设计
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大跨建筑类型分析
上海体育馆通称万人体育馆
5.折板结构及其建筑造型 折板结构及其建筑造型
折板结构是以一定倾 斜角度整体相连的一 种薄板体系。折板结 构通常用钢筋混凝土 建造,也可用钢丝网 水泥建造。
衡阳火车站折板仓库
6.薄壳结构及其建筑造型 薄壳结构及其建筑造型
薄壳结构是用混凝土等刚性材料以各种曲面形 式构成的薄板结构,呈空间受力状态,主要承 受曲向内的轴内力,而弯矩和扭矩很小,所以 混凝土强度能得到充分利用。由于是空间结构, 强度和刚度都非常好。薄壳厚度仅为其跨度的 几百分之一。而一般的平板结构厚度至少是跨 度的几十分之一。所以薄壳结构具有自重轻、 省材料、跨度大、外形多样的优点,可用来覆 盖各种平面形状的建筑物屋顶。
美国华盛顿杜勒斯国际机场候机楼
8.张拉薄膜结构及其建筑造型 张拉薄膜结构及其建筑造型
薄膜结构也称为织物结构,是20世纪中叶发展 起来的一种新型大跨度空间结构形式。它以性 能优良的柔软织物为材料,由膜内空气压力支 承膜面,或利用柔性钢索或刚性支承结构使膜 产生一定的预张力,从而形成具有一定刚度、 能够覆盖大空间的结构体系。 主要有空气支承膜结构;张拉式膜结构; 骨架支承膜结构等形式。 自重轻、跨度大;建筑造型自由丰富;施工方 便;具有良好的经济性和较高的安全性;透光 性和自结性好;耐久性较差。
椼架是由杆件组成的 一种格构式结构体系。 杆件与杆件的结合假 定为铰结,所以在外 力作用下杆件内力为 轴向力(拉力或压 力),而且分布均匀, 故椼架结构比梁结构 受力合理。
国家体育场(鸟巢)
4.网架结构及其建筑造型 网架结构及其建筑造型
网架是一种由很多杆件以一定规律组成的网状 结构。它具有下列优点: 杆件之间互相起支撑作用,形成多向受力的空 间结构,故其整体性强、稳定性好、空间刚度 大,有利于抗震; 当荷载作用于网架各节点上时,杆件主要承受 轴向力,故能充分发挥材料的强度,节省材料; 网架结构高度小,可以有效的利用空间;结构 的杆件规格统一,有利于工厂化生产;网架形 式多样,可创造丰富多彩的建筑形式。
济南奥体中心体育馆弦支穹顶结构设计
第4期
张志宏, 等: 济南奥体中心体育馆弦支穹顶结构设计
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图 1 整体结构三维计算模型图 F ig. 1 Schematic of the integral st ructur e
文献[ 3] [ 4] 对肋环型和凯威特型弦支穹顶的理 论分析方法、力学性能及预应力的确定和优化等做了 进一步的分析, 并提出了局部分析法和相容性等方法 和理论问题. 文献[ 5] 也对凯威特型弦支穹顶静动力 性能进行了研究. 文献[ 6] 认为预应力网壳结构的预 应力拉索可改善网壳的受力状态, 有效地控制支座处 的水平推动力, 增加结构体系的整体刚度, 提高结构 的承载能力和稳定性, 其机理是预应力有效地控制了 网壳的变形. 因此预应力拉索的布置和预应力设计 应满足控制网壳的变形这一原则. 文献[ 7] 以天津博 物馆贵宾厅屋盖为工程背景, 提出并设计了刚性杆弦 支穹顶结构, 设计了实物加载试验方案, 对该刚性杆 弦支穹顶进行了静载试验研究, 得到了刚性杆弦支 穹顶结构内力及位移随加载历程的变化规律.
Abstr act: A suspen2dome suppot red by concret e frame and canist er below is adopted in t he Jinan Olympic Cent er Gymnasium. Suspen2dome is a novel hybrid spatial str uct ure which is composed of t he upper single2 layer lat t iced shel l and t he lower cabl e2st ruts. A br ief inst ruct ion of t he str uct ural is present ed first . T hen the load analysis, modal analysis, linear and nonlinear buckling analysis of the suspen2dome are descirbed. The cable breaking anlysis of t he st ruct ur e is also carried out in order t o prevent cont inue collcapse. Con2 t rolling paramet ers in each const ruct ion st ep of t he suspen2dome are listed. Performance of t he int egral st ruct ure is also checked. Key words: suspen2dome; nonlinear buckling; cable br eaking; const ruct ion animat ion
基于多向张弦梁结构的大跨度体育场工程实例评析
基于多向张弦梁结构的大跨度体育场工程实例评析近年来,随着城市化进程的不断加快,越来越多的大跨度体育场项目得到了建设和发展的机会。
其中,基于多向张弦梁结构的大跨度体育场是一种常见且非常具有代表性的工程实例。
本文将以该工程实例为案例,对其进行评析,分析该结构的优势与不足,以及其适用的环境和设计要点。
首先,多向张弦梁结构在大跨度体育场工程中具有很高的适应性和优势。
多向张弦梁结构可以通过多个张拉索进行承力,这种设计使得结构在承载大荷载时具有较高的稳定性和强度。
此外,该结构还能够实现大跨度桁架的竖向弯曲补偿,从而减小了结构的变形和挠度,提高了体育场的使用舒适度和安全性。
其次,多向张弦梁结构在大跨度体育场工程中的设计要点需要考虑以下几个方面。
首先是结构材料的选择和应用。
由于大跨度体育场需要承受较大的荷载,因此结构材料应选择具有较高强度和刚度的钢材或混凝土材料。
其次是结构的空间布置和布局。
多向张弦梁结构通常由多个张拉索和梁构成,合理的布局和空间分配可以减小结构的自重和提高结构的整体稳定性。
此外,设计中还需考虑到体育场的使用要求,包括观众席位的布局、场地设施的设置等。
然而,多向张弦梁结构也存在一些不足之处。
首先,其施工难度较大,需要采用专业的施工技术和设备。
其次,对于一些特殊形状或非规则布局的体育场,多向张弦梁结构的设计和构造可能会更加复杂,增加了工程的难度和成本。
此外,该结构可能存在一定的维护和保养难题,需要定期检查和维修,以确保结构的安全和可靠性。
在选择适用环境时,多向张弦梁结构的大跨度体育场工程适用于需求大跨度空间、大承载能力以及良好空间功能的场地。
同时,需要考虑附近的环境因素,如地质状况、气候条件等,以确保结构的稳定性和安全性。
此外,该结构在大型综合体育场、体育中心等场所广泛应用,能够满足观众观赛、运动员训练和比赛等多种需求。
综合来看,基于多向张弦梁结构的大跨度体育场工程实例具有较高的适应性和优势。
其结构设计合理、承载能力强,能够满足大跨度体育场的使用要求。
高空大跨度双层钢连廊整体提升技术 张泉
高空大跨度双层钢连廊整体提升技术张泉发表时间:2019-06-20T11:55:29.950Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:张泉[导读] 摘要:奥体金融中心BC楼项目钢连廊跨度32.6m,位于标高111.50-123.90m的高空,由上下两层钢桁架体系组成,总重460T。
济南四建(集团)有限责任公司山东济南 250000摘要:奥体金融中心BC楼项目钢连廊跨度32.6m,位于标高111.50-123.90m的高空,由上下两层钢桁架体系组成,总重460T。
施工采用了原位叠合拼装,整体串联提升就位的方法。
论述了该方案设计、施工工艺和施工控制、通过有限元模拟分析提升过程,提出了同步控制的重要性。
选用6台液压提升器同步提升,成功实施了双层钢连廊的整体同步提升。
关键词:钢连廊,整体串联提升,施工技术,同步控制,有限元模拟1 工程概况济南奥体金融中心BC楼项目总建筑面积11.8万㎡,地下3层,地上28层,主楼钢结钢结构连廊位于标高111.50-123.90m,跨度32.6m,宽度17.6m。
由上下两层钢桁架体系构成,分别位于主楼+111.550m~+115.750m及+119.950m~123.900m之间,钢桁架总重量约460T。
钢桁架与两侧B、C座主楼相应楼层的型钢混凝土结构连接,每层桁架由三榀主桁架及空间支撑体系组成。
2 施工方案选择2.1 提升方案在钢连廊正投影的正上方的机房层顶部设置提升平台,利用液压提升器将钢结构连廊提升至设计标高。
此方案,拼装地点选择在裙房顶部,此位置在两个主楼塔机覆盖范围内,且拼装施工与其他工序均互不影响。
只要解决提升单元合理的拼装及卸荷方案,并设计有效的提升体系将桁架提升到位即可完成。
经分析采用双层钢结构桁架整体提升,此方案施工关键是整体提升单元的拼装形成问题,将结构体连成稳定的受力体系,实现整体提升。
2.2 提升设备选型钢结构连廊整体提升采用的是:计算机控制液压提升系统。
济南奥体工程体育馆室内装修施工组织设计(精装修 鲁班奖)
目录第一章.编制说明 (1)第二章.工程概况及施工部署 (4)第三章.施工进度网络图及工期保证措施 (23)第四章.人员配置及调配计划 (31)第五章.施工机械配置和调配方案 (41)第六章.技术方案 (43)第七章. 质量力争鲁班奖的保证措施 (101)第八章.施工安全及文明施工保证措施 (143)第九章.与其他相关单位协调配合 (157)第十章.环保措施 (166)第十一章.施工平面图及临时水电计划 (169)第十二章.特殊材料、特殊工艺施工方法 (176)第十三章.实施现场规章制度 (178)第十四章降低施工项目成本的措施 (186)第十五章.科技进步与新技术应用 (188)第十六章.工程交付后的服务计划 (189)第十七章.工程资料管理 (190)第十八章.合理化建议 (204)第十九章.文明施工及防尘控制措施 (205)第一章.编制说明第一节.指导思想1.1我们将以“为业主服务、让业主满意”为基本指导思想,以优良的工程质量,建造业主满意的工程;以严格的成本管理、降低工料消耗水平、保证业主的每一分投入都将得到满意的回报。
1.2本《装修工程施工方案》的编制是根据设计2007年7月10日所发的图纸要求及二次装修深化设计和施工现场的实际情况,结合本项目工程技术上的一些特点,编写的一部对工程质量、成本、工期等方面具有程序化管理作用的纲领性文件,我们力求在施工组织设计中履行我们对业主的承诺,希望能以合理适用的方案,严谨务实的工作作风,赢得业主对我单位的信赖和支持。
1.3施工指导原则:合理组织、规范管理、精心施工优质高效、安全生产、确保工期第二节.装修工程方案设计理念2.1 我们组织了各专业技术人员对施工图纸进行了解,和二次深化设计单位深度沟通,精心编制了本工程施工组织设计,明确了工程施工的方针、管理目标及甲方要求的施工工期安排,我们将依靠管理、技术、装备的优势,遵循设计,守合同,精心组织,确保工程质量、如期完工。
奥体中心调研报告
济南奥体中心的调研报告随着十一全运会的结束,济南奥体中心的场馆使用与维护出现了一系列问题。
就济南奥体中心场馆的未来规划与使用问题,我做了一次小调查。
其调查结果如下:(一)济南奥体中心场馆概括与现状。
济南奥体中心济南奥体中心位于省城东部新城区,总占地面积81公顷,总建筑面积约35万平方米,包括一场三馆,总体布局成“东荷西柳”,6万人体育场在西边,呈“柳叶”造型;体育馆、网球中心、游泳中心在东边,呈“荷花”造型,分别取自济南的市树和市花。
体育场位于奥体中心场馆区西部,是“东荷西柳”地方特色设计理念的重要组成部分。
占地面积6.6公顷,地上5层,局部6层,建筑面积13.1万平方米,60000坐席。
同时配套建设田径训练场、足球训练场各1片,承办了第十一运会开幕式、田径比赛。
(二)济南奥体中心场馆使用现状。
济南奥体中心场馆的围网在2010年1月17日打开了,奥体中心除“一场三馆”外的区域,都对市民免费开放,但是想进入“一场三馆”参观仍需购买门票,票价是20元/人。
这一票价是体育场、体育馆、网球馆、游泳馆的通票,这些场馆不单独售票。
据调查,目前唯一的收费只是这“一场三馆”的门票,这样的价格是为了维持奥体中心的正常运营,也仅仅是个成本价。
奥体中心有近2000名工作人员,每天的电费就3万到5万元,一个月下来就在100万到150万之间。
人大代表、政协委员、劳动模范、三八红旗手、老红军、现役(残疾)军人、老年人、下岗人员等仍可持证免费参观。
(三)济南奥体中心体育馆的滑冰场对外开放,去奥体中心游泳、打网球比市区还要便宜济南体育馆还设有面积达3000平方米的滑冰场,是按照国际标准建设的。
滑冰场上边是地板,把地板揭开就能当滑冰场。
场馆里安装有制冷系统、冷却水系统设备,经过三次严格的冻冰试验,三到五天就能够完成场地准备。
这里将率先举行青少年滑冰培训,也为举办国际性冰上比赛创造了条件。
(四)济南奥体中心场馆的初步开发利用。
全运会之后,济南奥体中心就努力实现转型,从"全运会赛事服务保障"转入"赛后运营"。
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1 济南奥体中心体育场结构概况
以 2009 年第十一届全国 运动会 主场 匹克中心体育场作为实例
[ 1] 2
济 南奥林
图 3 内支座 F ig. 3 Inte rio r support
, 解 析大跨 空间结构 总装分
析的重 要性。 该工 程 建 筑面 积 154323m , 容 纳 观 众约 6 1万人, 其上部为 钢结 构罩棚, 下部 为 6 ~ 7 层钢 筋混 凝土框 架 剪 力 墙 看 台 结 构, 平 面 呈 椭 圆 形, 南 北 长 约 360m, 东西宽约 310m, 如图 1 所示。 工程上部 2片 钢结 构罩 棚均 采用 折板 型 悬挑 空间 桁架结构体系, 每片罩棚由 64榀径向主桁架和 9榀环向 次桁架组成, 落地墙面结构 为屋面 折板结构 的延伸。罩 棚的最前端为平 板结构, 中部 最大悬 挑长度 约 53m, 根 部桁架高度 7m; 罩棚中间 高、 两边 低, 高 差 14m, 最高点 离地面约 52m。上部 钢结构采 用内、 外 支座支承 于下部 混凝 土结 构, 外支 座落 地支承 于大 平台, 采 用外
报 ( 增刊 1)
Journa l o f Build in g Structures( Supplem entary Issue 1)
济南奥体中心体育场大跨空间结构总装分析
傅学怡, 高 颖, 杨想兵
(中建国际设计顾问有限公司, 北京 100044 )
摘要 : 揭示了由上部钢结构和下部混凝土结构组成的大跨空间结构传统的上下部结构单体设计方法存在安全隐患 , 这种方 法既不能反映上部结构刚度对整体结构的贡献 , 也不能反映下部结构有限刚度对上部结构的效应放大 ; 提出了上部结构对 下部结构既有作用又有刚度约束 , 下部结构对上部结构既有支承又有效应放大 , 故需通过总装分析整体结构。通过济南奥 林匹克中心体育场实例的总装分析与单体分析结果对比 , 论证了整体结构总装分析能够得到较为合理可靠 的上下部结构 在重力、 风、 地震、 温度作用下的效应 , 尤其能揭示连接界面结构构件的实际受力状态。整体结构总装分析的理念与方法对 大跨空间结构的设计参考应用。 关键词: 大跨空间结构; 总装分析; 抗震性能 中图分类号 : TU393 304 文献标识码 : A
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凝土结构作为一个整体结构 进入分析, 摒弃以往 传统的 上下部结构 单独 分析 的设 计方 法。总装 分析 的理 念与 方法对大跨空间结构设计的重要性如下几个方面。 ( 1 )上下部结构性能分析 钢、 混凝土结构材料特性差 异以及 上部钢结 构与下 部混凝土结构体系布置的差 异, 必然带 来整体结 构在各 种荷载作用下 的变 形受 力性 能与上 下部 结构 单独 分析 的结果存在差异。 实际钢结构支承于混凝 土结构之 上, 作为钢 结构支 座的下部 混 凝土 结 构刚 度 有限, 且 混 凝土 材 料 存 在收 缩、 徐变变形, 支座存在不 均匀变形。 因此, 总装 分析得 到的上部钢结 构的 控制 内力 和变形 一般 都大 于单 体钢 结构分析得到的结果, 并且单体 钢结构 分析无法 反映下 部混凝土结构的弹性支承对 上部钢结 构振型、 地 震作用 效应放大的影响。 下部混凝土结构振型、 地震 作用的 效应及其 受力由 于忽略上部钢结构的地震作 用放大效 应及刚 度贡献, 误 差较大。 ( 2 )地震作用分析 上部钢结构 屋盖 一般 都高 位支 承于 下部 混凝 土结 构柱、 梁顶 面, 结构 基础 底面受 到的 地震作 用通过 下部 混凝土结构传递到上部钢结 构时, 将有 不可忽视 的放大 效应, 如将上部钢结构地震作用 直接在 其高位支 座处输 入, 意味着 将基础 底面 拉高到 钢结 构的高 位支承 面, 地 震作用效应将被大大地缩小, 对 上部钢 结构的抗 震安全 性构成隐患。 ( 3 )连接界面结构构件安全 下部结构支 座刚 度的 不均 匀性 带来 上部 结构 尤其 是连接构件 受力 的不 均匀 性。单体 结构 分析 可能 丢失 由此带来的连接界面结构构 件的高应 力, 造成结 构的安 全隐患。
W hole structure analysis of the large span spatial structure in Jinan O lymp ic S tadium
FU Xuey,i GAO Y ing, YANG X iangb ing ( Ch ina Constru ct ion D esign Internation al Co . L td, Be ijing 100044, Ch ina) Abstract : T rad itionally , the upper stee l structure and th e lower RC structu re are analyzed separately in large span spatial structures. It can accoun t for ne ither the con tribut ion of upper steel stru ctu re to the who le structure s ' stiffness , nor the effect o f low er stru cture on th e upp er stru ctu res ' stiffness. Thus a non conservat ive des ign m ay be p roposed . T h is paper proposes a new m ethod to analyze the whole structure under the action of grav ity , w ind, earthqu ak e and te mp erature load s . F inally , tak ing the J in an O lymp ic S tad ium as an exa m p le , th e resu lt of whole stru ctu re analys is is co m pared w ith that of separate structure analys is . K eywo rds : large span spatial structure ; who le structu re analys is ; seis m ic b eh avior
图 2 外支座 F ig . 2 Exte rio r support 图 1 济南奥体中心效果图 F ig . 1 Jinan O ly m pic Center S tad ium
土的圆钢管组合倒三角刚 架支承; 内 支座由 4根 圆钢管 组合交叉 V 形柱组成, 汇交支承于下部看台 顶部型钢混 凝土柱, 如图 2、 图 3所示。
单体下部混凝土结构分 析, 结构 布置选型 1、 2 均可 行, 并且选型 1对减小下部 结构温度 应力相 对有利。总 装分析揭示了选型 1存在以下问题: ( 1 )下部采用纯框架结构, 刚度较弱, 两 方向基本自 振周期 1 3 s , 与 上部 钢结 构 环向 基本 周期 1 2 s十 分接 近, 振型耦合; ( 2 ) 混凝 土斜看 台平 面内较 大的轴 向、 剪 切刚度造成结构刚度偏心, 总 装分析 第 1 主振型 为扭转 振型, 见表 1; ( 3) 3 个独立 下部 混凝土 结构 之间的 相对 振动振型为主振型, 对其上部钢 结构地 震作用效 应有较 大不利影响, 如图 6所示; ( 4) 3 个独立 下部混凝 土结构 环向温差收缩变形以各自的 结构中心 为不动 点, 上部钢 结构环向温差收缩变形以其 自身中心 为不动 点, 上部钢 结构支承构件 在下 部混 凝土 结构抗 震缝 处上 下部 结构 将发生相向变形, 受力不利。
2 选型总装分析
下部混凝土结构选型有如下两种。 选型 1: 纯框架结构。下 部混 凝土 结构 分为 8 个子 结构, 上部 1个钢结构罩棚支 承于下部 3 个混凝 土子结 构, 如图 4所示。 选型 2: 框架剪力 墙结构。利 用建 筑的楼 电梯 间布 置混凝土墙 体形 成刚 度、 承 载力及 延性 均较 好的 筒体; 下部混凝土结构分为 4个子 结构, 上部 1 个罩棚 支承于
0 引言
形态 各异的 大跨 度空间 结构, 如体育 场馆、 会 展中 心、 剧院等 建筑, 一 般都 由上部 大跨 空间钢 结构支 承于 下部钢筋混凝土结构来构成, 上 下部结 构是一个 密不可 分的整体。上 部结 构对下 部结 构既 有作 用又 有刚 度约 束, 下部结构对上部结构既有支承又有效应放大。 以往设 计 常用 的 两 种计 算 方 法都 存 在 安 全 隐患。 方法 1将上部钢结构和下部 混凝土结 构分离 单独计算。 设计上部钢结构时, 将上部钢结 构在混 凝土结构 的交界 面上的支撑点假设为固结或 铰接; 设计 下部混凝 土结构
作者简介 : 傅学怡 ( 1945 收稿日期 : 2008 年 3 月 ), 男 , 江苏南京人 , 研究员 , 博士生导师。
时, 把上部钢结构的支座反 力作为 荷载。该方法 将下部 混凝土结构对上部钢结构的 支承刚度 夸大为 无穷大, 支 座 铰接时 平动刚 度无 穷大, 支 座刚 接时平 动、 转动 刚度 无穷大。方法 2引入下部混凝 土结构 支座的平 动、 转动 刚度, 上部钢结构支承于一 系列弹 簧支座。该方 法不能 反映上部结构刚度对整体结 构的贡献, 也不能反 映下部 结构有限刚度对上部结构的 效应放大, 同时计算 工作十 分繁琐。 总装分析设 计方 法将 上部 大跨 空间 结构 与下 部混
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下部 1个混凝土子结构, 如图 5 所示。
图 4 8 个子结构布置示意 图 F ig . 4 8 sub structural e lem ents layout
图 5 4 个子结构布置示意 图 F ig . 5 4 sub structural e lem ents layout