鄂尔多斯体育馆张弦网壳结构设计与分析
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更新于2024-08-11
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"新型张弦网壳组合结构的设计与分析 (2011年)，这篇论文主要探讨了在鄂尔多斯东胜体育中心综合体育馆展厅结构设计中采用的一种创新结构体系，即在张弦桁架之间设置双层网壳。这种结构设计旨在满足建筑的复杂造型需求，同时增强结构的刚度和稳定性。
文章详细介绍了设计过程，通过建立接近实际工程的基本算例，对结构进行了全面的分析。研究内容包括垂跨比、初始预应力和撑杆数量变化对结构静力性能、动力性能以及用钢量的影响。这些因素对于结构的安全性和经济性至关重要。论文深入探讨了预应力在设计中的重要性，特别是索的预应力调整，这是设计中的关键难点。文中提供了详细的调索方法和设计依据，为解决类似不规则造型的结构设计问题提供了参考。
关键词涵盖了张弦桁架、预加应力、撑杆和参数优化，表明论文的核心在于结构设计的优化。分类号为TU393.3，表明其属于建筑工程技术领域的研究。该论文出自北京科技大学土木与环境工程学院和中国建筑设计研究院的专家之手，展示了他们在结构工程领域的专业知识和实践经验。
这篇2011年的论文对于理解和应用新型张弦网壳组合结构具有重要的理论价值和实践指导意义，对于从事建筑设计、结构工程和相关领域的专业人士来说是一份宝贵的参考资料。"
第
33
卷第
7
期
2011
年
7
月
北京科技大学学报
Vol.33
No.7
Jul.
2011
Journal
of
University
of
Science
and
Technology
Beijing
新型张弦网壳组合结构的设计与分析
沈银澜
1)
牟在根
1
)囚范重
2)
1)
北京科技大学土木与环境工程学院，北京
100083
2)
中国建筑设计研究院，北京
100044
因通信作者，
E-mail:
zgmu@ces.ustb.edu.cn
摘 要
在鄂尔多斯东胜体育中心综合体育馆展厅结构设计中，提出了在张弦和架之间设置双层网壳的新结构体系，在满足
复杂建筑造型的同时，有效增加了结构的刚度和稳定性.设计了接近实际工程的基本算例，从整体模型入手，全面分析了垂跨
比、初始预应力和撑杆数量变化对结构静力性能、动力性能以及用钢量的影响.依据分析结果，对不规则造型的鄂尔多斯东胜
体育中心综合体育馆展厅进行设计，其中索的预应力是设计中的难点和关键，本文给出了详尽的调索方法和依据.
关键词
衍架;预加应力;撑杆;参数优化
分类号
TU393.3
Design
and
analysis
of
a new
hybrid
structure
composed
of
truss
str
.ings
and
a
shell
SHEN
Yin-l
α
n
l
) ，
MU
Z
α
i-gen
'
)
园，
FAN
Zhong2)
1)
School
of
Civil and Environmental Engineering, University
of
Science and Technology Beijing , Beijing 100083 ,China
2)
China Architecture
Des
因
Cωorre
罔
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副In鸣
1
咆
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a
剧
ut
出
ho
町
r
，
E-mail:
zgmu@ces.ustb.edu.cn
ABSTRACT
A new
hybrid
stmcture
arranging
a
double-layer
shell
between
tmss
strings
was
proposed
in
the
project-roof
design
of
the
Exhibition
Center
in
Erdos
Dong-sheng
Sports
Cente
r.
The
new
stmcture
system
not
only
meets
the
demand
of
adapting
to
an
irregu-
lar
large-span
roof,
but
also
increases
the
stmctural
stiffness
and
stability.
Model
examples
close
to
the
actual
project
was
designed.
The
effects
of
sag-to-span
ratio ,
initial
prestresses
and
the
numbers
of
stmts
on
the
static
and
dynamic
behaviors
and
the
steel
consump-
tion
of
the
integral
stmcture
were fully
analyzed
by
concerning
the
integrate
mode
l.
Based
on
the
research
result
of
model
examples
,
the
irregular
roof
of
Erdos
Dong-sheng
Exhibition
Center
was
designed.
Besides
,
the
design
of
the
pre-stressed
cable
is
difficult
and
criti-
cal
,
and
a
detailed
method
and
the
corresponding
reference
to
adjust
the
pre-stressed
cable
were
provided.
KEY
WORDS
tmsses;
prestressing;
stmts;
parameter
optimization
张弦析架结构是由珩架、撑杆和预应力索组
成的自平衡结构体系[
1-2]
传统的张弦珩架结构
是各相之间铺设穰条组成大跨度空间结构;对传
统的张弦析架结构研究大多集中在对静力性能的
研究，分析的参数主要是结构的矢跨比、垂跨比、
珩架高度、初始预应力幅值、撑杆间距及数目等对
结构受力性能的影响[
3-5]
而且参数优化分析大部
分集中于单相张弦梁[
4-6]
忽略了榻与相之间的相
互影响.此外，张弦结构是一种偏柔的结构体系，
动力响应相对较大，有学者[
6-8]
研究张弦结构参数
收稿日期:
2010-06-30
的变化对动力特性的影响得到一些有益的结论，
但还不够充分.
本文的张弦楠架结构，与传统的张弦楠架不同，
在相邻空间管楠架之间设置双层网壳，适应于屋盖
的不规则造型，增加和架的稳定性与刚度.结合工
程的设计需要，全面分析了整体屋盖模型垂跨比、初
始预拉力和撑杆数目等对结构的受力特性和自振特
性的影响，并在此基础上，将研究成果直接应用到鄂
尔多斯东胜体育中心综合体育馆展厅的钢屋盖设
计，获得了较好的技术经济效果.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(
No.
50878022)
;北京市自然科学基金资助项目
(No.
8082017)
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