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霞田文体园体育场单层索网设计

曹永超 霍文营 施泓 童建坤 麻硕 何相宇

曹永超, 霍文营, 施泓, 童建坤, 麻硕, 何相宇. 霞田文体园体育场单层索网设计[J]. 钢结构(中英文), 2023, 38(10): 42-48. doi: 10.13206/j.gjgS23080401
引用本文: 曹永超, 霍文营, 施泓, 童建坤, 麻硕, 何相宇. 霞田文体园体育场单层索网设计[J]. 钢结构(中英文), 2023, 38(10): 42-48. doi: 10.13206/j.gjgS23080401
Yongchao Cao, Wenying Huo, Hong Shi, Jiankun Tong, Shuo Ma, Xiangyu He. Design of Single-Layer Cable Net for Xiatian Stadium[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2023, 38(10): 42-48. doi: 10.13206/j.gjgS23080401
Citation: Yongchao Cao, Wenying Huo, Hong Shi, Jiankun Tong, Shuo Ma, Xiangyu He. Design of Single-Layer Cable Net for Xiatian Stadium[J]. STEEL CONSTRUCTION(Chinese & English), 2023, 38(10): 42-48. doi: 10.13206/j.gjgS23080401

霞田文体园体育场单层索网设计

doi: 10.13206/j.gjgS23080401
详细信息
    作者简介:

    曹永超,男,1984年出生,高级工程师,一级注册结构工程师。

    通讯作者:

    霍文营,教授级高级工程师,一级注册结构工程师,英国皇家特许结构工程师,huowy888@163.com。

Design of Single-Layer Cable Net for Xiatian Stadium

  • 摘要: 霞田文体园体育场位于福建省泉州市德化县,其结构由下部的钢筋混凝土框架看台和上部的单层索网组成。单层索网采用马鞍形双曲面形态,沿看台前后方向设置向下凹的承重索,沿看台左右方向设置向上凸的抗风索,承重索与抗风索通过索夹相互连接,并通过索夹的抗滑移能力确保承重索和抗风索在相交位置不产生滑移。上部单层索网采用刚性和柔性混合边界约束形式。刚性边界为看台上方支承于钢斜柱顶的梁端落地的钢拱,柔性边界由看台前方支承在钢桅杆上的环索和看台两侧支承于钢桅杆和基础上的边索组成。承重索和抗风索采用投影面正交正放布置,投影方向间距约7 m。由于单层索网属于全柔性结构体系,在施加预应力之前,结构刚度为零且不能承担任何荷载。因此,在索网计算分析之前必须根据建筑预期的形状对索网进行找形分析。通过索网找形确定索网形态和初始应力状态,施加了初始应力状态的索网拥有承担外荷载的能力。在索网完成找形分析后,即可对索网根据不同的荷载和作用工况进行静力计算、多遇地震弹性计算、罕遇地震弹塑性计算。通过建筑与结构的多轮优化与计算,确定了柔性索网的边界条件和三维形态;利用力密度法和扩展力密度法的基本原理,编制了用于复杂索网找形的基本程序,并在项目实践中取得良好的效果;采用三维有限元分析和抗滑移试验对关键节点进行了承载力和变形校核。综合以上分析,结果表明本项目单层索网的结构选型基本合理,设计成果满足现行国家规范要求。
  • [1] 霍文营,孙海林.大型复杂钢结构设计要点、事故分析及案例[M].北京:中国建筑工业出版社,2023.
    [2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.索结构技术规程:JGJ 257—2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
    [3] 张毅刚.索结构典型工程集(上册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.
    [4] 张毅刚.索结构典型工程集(下册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.
    [5] 白宝萍,任俊超,尚景朕,等.索结构节点设计与案例分析[M].北京:中国电力出版社,2022.
    [6] 中华人民共和国住房和城乡建设部.钢结构设计标准:GB 50017—2017[S].北京:中国建筑工业出版社,2018.
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-08-04
  • 网络出版日期:  2023-12-25

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