米跨网壳结构设计汇报ppt课件

1、一工程概略一工程概略 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、文娱、会议、上演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米的大空间供扮演、会议运用。设计运用年限50年。 由于本工程的重要性，设计时平安等级按一级思索，抗震设防烈度提高一度按8度设防。二设计根据和规范二设计根据和规范 GB500682001 GB502232021 GB5000920012006年版年版 GB5001120012021年版年版 GB500172003 JGJ-2001 JGJ99-98 JGJ791 JGJ612003三荷载取值三荷载取值上弦

2、屋面恒载：上弦屋面恒载：1.5KN/M2 上弦屋面活载：上弦屋面活载：0.7KN/M2下弦吊挂恒载：下弦吊挂恒载：1.5KN/M2 下弦吊挂活载：按荷载图下弦吊挂活载：按荷载图2.05.0KN/M2根本风压：重现期根本风压：重现期100年年 0.60 KN/M2 风荷载体形系数按规范和数值风洞结果风荷载体形系数按规范和数值风洞结果确定确定根本雪压：重现期根本雪压：重现期100年年 0.40KN/M2设计温差：设计温差：300四荷载组合四荷载组合 1.2恒载恒载+1.4均布活载均布活载 1.2恒载恒载+1.4半跨上下弦活载半跨上下弦活载 1.35恒载恒载+1.4X0.7均布活载均布活载 1.35

3、恒载恒载+1.4X0.7半跨上下弦活载半跨上下弦活载 1.2恒载恒载+1.4均布活载均布活载+1.4X0.6风荷载风荷载 1.2恒载恒载+1.4X0.7均布活载均布活载+1.4风荷载风荷载 1.35恒载恒载+1.4X0.7均布活载均布活载+1.4X0.6风荷风荷载载 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思索 1.2恒载+1.4风载此时恒载按1.5KN思索 1.2恒载+0.6活载+1.3X向地震此时吊挂计入恒载 1.

4、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-五计算软件与设计参数五计算软件与设计参数主要计算软件主要计算软件 1.空间构造分析设计软件空间构造分析设计软件MST2021版。版。 2.构造分析通用有限元软件构造分析通用有限元软件SAP2000V9中文版。中文版。 3.多高层建筑构造分析设计软件多高层建筑构造分析设计软件SATWE设计参数设计参数杆件控制应力：杆件控制应力：252Mpa ( 应力比：应力比：0.8 ) 杆件长细比：杆件长细比：150按钢构造设计规

5、范取值按钢构造设计规范取值六资料选取六资料选取思索所处低温地域，采用思索所处低温地域，采用Q345C低合金构造钢低合金构造钢构造选型构造选型支承屋盖的构造采用钢框架，其中钢柱采支承屋盖的构造采用钢框架，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头均设环向拉梁，内外圈柱之间设径向拉梁，均为焊接梁，均为焊接H型钢截面，下部构造整体刚型钢截面，下部构造整体刚度大，抗程度力才干强。度大，抗程度力才干强。屋盖构造的外型决议了采用空间网架构造屋盖构造的外型决议了采用空间网架构造为最正确方案，思索到下弦吊挂荷载较重，为最正确方案，思

6、索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螺栓球网架常用的基准孔设吊杆的方式难以满足要求；并思索建筑的重要性，采用以满足要求；并思索建筑的重要性，采用平安度更大的焊接球节点网架。平安度更大的焊接球节点网架。焊接球网架在工程中的运用实例焊接球网架在工程中的运用实例 -1焊接球网架在工程中的运用实例焊接球网架在工程中的运用实例 -2网架设计要点网架设计要点 1、构造建模、构造建模 起点往往决议事物的成败起点往往决议事物的成败 2、计算中的人工调整、计算中的人工调整 概念设计与构造措施重于计算概念设计与构造措施重于计算 3、构造冗余度与鲁棒性、构造冗余度与鲁棒性 构造需求不测形状下足

7、够小的垮塌概构造需求不测形状下足够小的垮塌概率率 4、非标节点与支座设计、非标节点与支座设计 传力明确合理的节点，符合计算假定的传力明确合理的节点，符合计算假定的支座支座构造建模要点构造建模要点 好的网架模型首先要有明确的传力好的网架模型首先要有明确的传力途径，足够的超静定次数；其次要有合理途径，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的网格划分方式，在经济性与方便施工中间寻觅一个平衡点；还要思索网格的一致间寻觅一个平衡点；还要思索网格的一致性，为加工制造带来方便。性，为加工制造带来方便。 本工程共有节点本工程共有节点2200个，杆件个，杆件8886根，设计后节点类型

8、共根，设计后节点类型共8种，杆件类型共种，杆件类型共309种，构造整体对称优美，且加工施工都种，构造整体对称优美，且加工施工都较为方便。较为方便。计算中的人工调整计算中的人工调整 网架设计满应力优化带来的缺陷是网架设计满应力优化带来的缺陷是显而易见的：一切杆件的应力都根本用足显而易见的：一切杆件的应力都根本用足的话，假设有一根杆件失效，必然带来其的话，假设有一根杆件失效，必然带来其他杆件的超应力，有能够带来构造的延续他杆件的超应力，有能够带来构造的延续破坏。破坏。 构造的重要部位如支座处杆件，平安构造的重要部位如支座处杆件，平安度理应比其他地方更大，需求人工进展调度理应比其他地方更大，需求人工

9、进展调整。整。 对网架整体进展概念分析，作为其他对网架整体进展概念分析，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，人工进展加强。分层处的环杆和竖杆，人工进展加强。构造的冗余度与鲁棒性构造的冗余度与鲁棒性 在罕遇地震、火灾、爆炸、撞击等在罕遇地震、火灾、爆炸、撞击等不测情况下，必然会有部分杆件失效，这不测情况下，必然会有部分杆件失效，这时构造的备用传力途径就会发扬作用。时构造的备用传力途径就会发扬作用。 根据德国根据德国MERO公司的规程，设计中公司的规程，设计中假设思索一根杆件断掉之后的情况，构造假设思索一根杆件断掉之后的情况，构造整体

10、平安度满足大于整体平安度满足大于1即可。即可。 本工程最重要的杆件是支座处的环向本工程最重要的杆件是支座处的环向拉杆，设计时思索假设环向拉杆失效后，拉杆，设计时思索假设环向拉杆失效后，其他杆件在规范值荷载下无超应力杆件，其他杆件在规范值荷载下无超应力杆件，防止了构造的延续垮塌。防止了构造的延续垮塌。非标节点与支座设计非标节点与支座设计 在本工程下弦吊挂荷载较大，普通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，我们采用了有焊接球节点无法满足要求，我们采用了有充分运用阅历和实验结果的非规范节点，充分运用阅历和实验结果的非规范节点，例如双肋球节点和钢管贯穿节点。例如双肋球节点和钢管贯穿节点

11、。 支座作为构造最重要的部分之一，采支座作为构造最重要的部分之一，采用万向抗震球铰支座，与计算支座假定完用万向抗震球铰支座，与计算支座假定完全符合。全符合。主要分析计算结果主要分析计算结果本工程采用三种不同的软件进展整体本工程采用三种不同的软件进展整体计算，其中采用计算，其中采用SATWE对上部网架采对上部网架采取简化处置，取简化处置，MST与与SAP2000均采用均采用整体模型进展分析，主要计算结果如整体模型进展分析，主要计算结果如下：下：自振周期(S)第一改动周期与第一平动周期比X方向地震作用Y方向地震作用T1T2T3TtTt/T1Qox(kN)剪重比Qox/GeQoy (KN)剪重比Qoy/Ge0.8130.6440.4890.4890.60121477.98%05.17%表表5：风荷载及地震作用下作用下最大层间位