99米跨网壳结构设计汇报
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结构的重要部位如支座处杆件，安全度理应 比其他地方更大，需要人工进行调整。
对网架整体进行概念分析，作为其他部分支 承体系的部位，如下部环向杆件和分层处的环杆 和竖杆，人工进行加强。
2020/11/21
16
• 结构的冗余度与鲁棒性
在罕遇地震、火灾、爆炸、撞击等意外情况 下，必然会有部分杆件失效，这时结构的备用传 力路径就会发挥作用。
支座作为结构最重要的部分之一，采用万向 抗震球铰支座，与计算支座假定完全符合。
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钢管贯通节点
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抗震球铰支座节点
2020/11/21
• （六）材料选取
• 考虑所处低温地区，采用Q345C低合金结构钢
2020/11/21
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建筑平面
2020/11/21
8
建筑立面
2020/11/21
9
建筑剖面
2020/11/21
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• 结构选型
• 支承屋盖的结构采用钢框架，其中钢柱采用圆钢 管，分为内圈和外圈。两圈钢管柱头均设环向拉 梁，内外圈柱之间设径向拉梁，均为焊接H型钢 截面，下部结构整体刚度大，抗水平力能力强。
• 《型钢混凝土组合结构技术规程》 JGJ138-2001
• 《高层民用建筑钢结构技术规程》 JGJ99-98
• 《网架结构设计与施工规程》 JGJ7－91
• 《网壳结构技术规程》 JGJ61－2003
2020/11/21
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
• （三）荷载取值
• 上弦屋面恒载：1.5KN/M2 • 上弦屋面活载：0.7KN/M2 • 下弦吊挂恒载：1.5KN/M2 • 下弦吊挂活载：按荷载图2.0~5.0KN/M2 • 基本风压：（重现期100年） 0.60 KN/M2
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• 网架设计要点
• 1、结构建模
起点往往决定事物的成败
• 2、计算中的人工调整
概念设计与构造措施重于计算
• 3、结构冗余度与鲁棒性
结构需要意外状态下足够小的垮塌概率
• 4、非标节点与支座设计
传力明确合理的节点，符合计算假定的支座
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• 结构建模要点
好的网架模型首先要有明确的传力路径，足 够的超静定次数；其次要有合理的网格划分方式， 在经济性与方便施工中间寻找一个平衡点；还要 考虑网格的统一性，为加工制作带来方便。
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• （二）设计依据和标准
•
• 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068－2001
• 《建筑工程抗震设防分类标准》
GB50223－2008
• 《建筑结构荷载规范》 GB50009－2001（2006年版）
• 《建筑抗震设计规范》 GB50011－2001（2008年版）
• 《钢结构设计规范》 GB50017－2003
• 屋盖结构的造型决定了采用空间网架结构为最佳 方案，考虑到下弦吊挂荷载较重，螺栓球网架常 用的基准孔设吊杆的方式难以满足要求；并考虑 建筑的重要性，采用安全度更大的焊接球节点网 架。
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• 焊接球网架在工程中的应用实例 -1
2020/11/21
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• 焊接球网架在工程中的应用实例 -2
本工程共有节点2200个，杆件8886根，设计 后节点类型共8种，杆件类型共309种，结构整体 对称优美，且加工施工都较为方便。
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• 计算中的人工调整
网架设计满应力优化带来的缺点是显而易见 的：所有杆件的应力都基本用足的话，如果有一 根杆件失效，必然带来其他杆件的超应力，有可 能带来结构的连续破坏。
金帐网壳结构设计汇报
2020/11/21
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（一）工程概况
本工程位于内蒙古鄂尔多斯市康巴什新区，投资方为内蒙古大正传媒投 资集团有限责任公司，是集休闲、娱乐、会议、演出为一体的大型公共建筑。 地下三层，地上一层，地上部分中间为跨度99米的大空间供表演、会议使用。 设计使用年限50年。
由于本工程的重要性，设计时安全等级按一级考虑，抗震设防烈度提高 一度按8度设防。
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• 1.2恒载+1.4半跨上下弦活载+1.4X0.6风荷载 • 1.2恒载+1.4X0.7半跨上下弦活载+1.4风荷载 • 1.35恒载+1.4X0.7半跨上下弦活载+1.4X0.6风载 • 1.0恒载+1.4风载（此时恒载按0.5KN考虑） • 1.2恒载+1.4风载（此时恒载按1.5KN考虑） • 1.2恒载+0.6活载+1.3X向地震（此时吊挂计入恒载） • 1.2恒载+0.6活载+1.3Y向地震（此时吊挂计入恒载） • 1.2恒载+0.6活载+1.3Z向地震（此时吊挂计入恒载） • 1.2恒载+1.4活载+1.4温度（+） • 1.2恒载+1.4活载+1.4温度（-）
• （风荷载体形系数按规范和数值风洞结果确定）
• 基本雪压：（重现期100年） 0.40KN/M2 • 设计温差：±300
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• （四）荷载组合
• 1.2恒载+1.4均布活载 • 1.2恒载+1.4半跨上下弦活载 • 1.35恒载+1.4X0.7均布活载 • 1.35恒载+1.4X0.7半跨上下弦活载 • 1.2恒载+1.4均布活载+1.4X0.6风荷载 • 1.2恒载+1.4X0.7均布活载+1.4风荷载 • 1.35恒载+1.4X0.7均布活载+1.4X0.6风荷载
根据德国MERO公司的规程，设计中如果考虑 一根杆件断掉之后的情况，结构整体安全度满足 大于1即可。
本工程最重要的杆件是支座处的环向拉杆， 设计时考虑如果环向拉杆失效后，其余杆件在标 准值荷载下无超应力杆件，防止了结构的连续垮 塌。
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• 非标节点与支座设计
在本工程下弦吊挂荷载较大，普通焊接球节 点无法满足要求，我们采用了有充分使用经验和 试验结果的非标准节点，例如双肋球节点和钢管 贯通节点。
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• （五）计算软件与设计参数
• 主要计算软件
• 1.空间结构分析设计软件MST2008版。 • 2.结构分析通用有限元软件SAP2000V9中文版。 • 3.多高层建筑结构分析设计软件SATWE
• 设计参数
• 杆件控制应力：252Mpa ( 应力比：0.8 ) • 杆件长细比：150（按钢结构设计规范取值）
对网架整体进行概念分析，作为其他部分支 承体系的部位，如下部环向杆件和分层处的环杆 和竖杆，人工进行加强。
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• 结构的冗余度与鲁棒性
在罕遇地震、火灾、爆炸、撞击等意外情况 下，必然会有部分杆件失效，这时结构的备用传 力路径就会发挥作用。
支座作为结构最重要的部分之一，采用万向 抗震球铰支座，与计算支座假定完全符合。
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钢管贯通节点
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抗震球铰支座节点
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• （六）材料选取
• 考虑所处低温地区，采用Q345C低合金结构钢
2020/11/21
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建筑平面
2020/11/21
8
建筑立面
2020/11/21
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建筑剖面
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• 结构选型
• 支承屋盖的结构采用钢框架，其中钢柱采用圆钢 管，分为内圈和外圈。两圈钢管柱头均设环向拉 梁，内外圈柱之间设径向拉梁，均为焊接H型钢 截面，下部结构整体刚度大，抗水平力能力强。
• 《型钢混凝土组合结构技术规程》 JGJ138-2001
• 《高层民用建筑钢结构技术规程》 JGJ99-98
• 《网架结构设计与施工规程》 JGJ7－91
• 《网壳结构技术规程》 JGJ61－2003
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
• （三）荷载取值
• 上弦屋面恒载：1.5KN/M2 • 上弦屋面活载：0.7KN/M2 • 下弦吊挂恒载：1.5KN/M2 • 下弦吊挂活载：按荷载图2.0~5.0KN/M2 • 基本风压：（重现期100年） 0.60 KN/M2
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• 网架设计要点
• 1、结构建模
起点往往决定事物的成败
• 2、计算中的人工调整
概念设计与构造措施重于计算
• 3、结构冗余度与鲁棒性
结构需要意外状态下足够小的垮塌概率
• 4、非标节点与支座设计
传力明确合理的节点，符合计算假定的支座
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• 结构建模要点
好的网架模型首先要有明确的传力路径，足 够的超静定次数；其次要有合理的网格划分方式， 在经济性与方便施工中间寻找一个平衡点；还要 考虑网格的统一性，为加工制作带来方便。
2020/11/21
2
• （二）设计依据和标准
•
• 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068－2001
• 《建筑工程抗震设防分类标准》
GB50223－2008
• 《建筑结构荷载规范》 GB50009－2001（2006年版）
• 《建筑抗震设计规范》 GB50011－2001（2008年版）
• 《钢结构设计规范》 GB50017－2003
• 屋盖结构的造型决定了采用空间网架结构为最佳 方案，考虑到下弦吊挂荷载较重，螺栓球网架常 用的基准孔设吊杆的方式难以满足要求；并考虑 建筑的重要性，采用安全度更大的焊接球节点网 架。
2020/11/21
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• 焊接球网架在工程中的应用实例 -1
2020/11/21
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• 焊接球网架在工程中的应用实例 -2
本工程共有节点2200个，杆件8886根，设计 后节点类型共8种，杆件类型共309种，结构整体 对称优美，且加工施工都较为方便。
2020/11/21
15
• 计算中的人工调整
网架设计满应力优化带来的缺点是显而易见 的：所有杆件的应力都基本用足的话，如果有一 根杆件失效，必然带来其他杆件的超应力，有可 能带来结构的连续破坏。
金帐网壳结构设计汇报
2020/11/21
1
（一）工程概况
本工程位于内蒙古鄂尔多斯市康巴什新区，投资方为内蒙古大正传媒投 资集团有限责任公司，是集休闲、娱乐、会议、演出为一体的大型公共建筑。 地下三层，地上一层，地上部分中间为跨度99米的大空间供表演、会议使用。 设计使用年限50年。
由于本工程的重要性，设计时安全等级按一级考虑，抗震设防烈度提高 一度按8度设防。
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• 1.2恒载+1.4半跨上下弦活载+1.4X0.6风荷载 • 1.2恒载+1.4X0.7半跨上下弦活载+1.4风荷载 • 1.35恒载+1.4X0.7半跨上下弦活载+1.4X0.6风载 • 1.0恒载+1.4风载（此时恒载按0.5KN考虑） • 1.2恒载+1.4风载（此时恒载按1.5KN考虑） • 1.2恒载+0.6活载+1.3X向地震（此时吊挂计入恒载） • 1.2恒载+0.6活载+1.3Y向地震（此时吊挂计入恒载） • 1.2恒载+0.6活载+1.3Z向地震（此时吊挂计入恒载） • 1.2恒载+1.4活载+1.4温度（+） • 1.2恒载+1.4活载+1.4温度（-）
• （风荷载体形系数按规范和数值风洞结果确定）
• 基本雪压：（重现期100年） 0.40KN/M2 • 设计温差：±300
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• （四）荷载组合
• 1.2恒载+1.4均布活载 • 1.2恒载+1.4半跨上下弦活载 • 1.35恒载+1.4X0.7均布活载 • 1.35恒载+1.4X0.7半跨上下弦活载 • 1.2恒载+1.4均布活载+1.4X0.6风荷载 • 1.2恒载+1.4X0.7均布活载+1.4风荷载 • 1.35恒载+1.4X0.7均布活载+1.4X0.6风荷载
根据德国MERO公司的规程，设计中如果考虑 一根杆件断掉之后的情况，结构整体安全度满足 大于1即可。
本工程最重要的杆件是支座处的环向拉杆， 设计时考虑如果环向拉杆失效后，其余杆件在标 准值荷载下无超应力杆件，防止了结构的连续垮 塌。
2020/11/21
17
• 非标节点与支座设计
在本工程下弦吊挂荷载较大，普通焊接球节 点无法满足要求，我们采用了有充分使用经验和 试验结果的非标准节点，例如双肋球节点和钢管 贯通节点。
2020/11/21
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• （五）计算软件与设计参数
• 主要计算软件
• 1.空间结构分析设计软件MST2008版。 • 2.结构分析通用有限元软件SAP2000V9中文版。 • 3.多高层建筑结构分析设计软件SATWE
• 设计参数
• 杆件控制应力：252Mpa ( 应力比：0.8 ) • 杆件长细比：150（按钢结构设计规范取值）