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大跨空间结构设计一些问题的思考--第1页
大跨空间结构设计一些问题的思考
对大跨空间结构设计中的一些对大跨空间结构设计中的些
问题的思考
问题一：
问题
空间结构的边界条件
z边界条件即支座形式
z支座是连接上部屋顶结构和下部支承结构的纽带，是空间结构设
计中最关键的部位
z边界条件的设置即能够满足传递地震荷载荷载，又要尽量减小屋
顶结构产生的温度内力。
z在结构设计中，还存在变边界条件的过程，即存在体系转化问题
z边界条件确定后，也确定了结构的体系
五棵松体育馆
14
z屋顶投影面积1.4万m2
9比赛区122mx122m，采用双向正交桁架系的网格结构
格结构
z屋顶支座采用固定支座和弹簧支座结合的方式
9结构四周框架
9周边弹簧支座——法向弹簧、切向固定
9四角固定铰支座
9可以有效传递地震力、减小屋顶温度内力
北京卢城体校自行车训练馆?结构整体性好，刚度大，体量大，温
度内力控制素
大跨空间结构设计一些问题的思考--第1页
大跨空间结构设计一些问题的思考--第2页
力是控制因素
采取措施，减小对基础的温度内力
支承结构整体图
支承结构局部图
北京卢城体校自行车训练馆?支座采用竖向、法向固定，环向弹簧
的支座，支座刚度8000kN/m
温度荷载为升温35℃
结论
–温度下，环向支座反力大大减小
–结构为自平衡体系，对屋顶的刚度影响很小
–对上弦、内环、竖柱内力影响不大，使斜柱受力均匀
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首都机场T3航站楼屋顶边界条件?超大体量
超大体
南北950、东西50
–950m750m
设置两道伸缩缝
–主体
南北538m，东西750m
–两个指廊
南北412m，东西41.6m
温度计算单元由538x750m减小为538x534m
单向滑动支座还起
到限制扭转的作用
温度缝的特点
–传统的屋顶结构温度缝完全断开–T3设计了传递竖向力的滑动连
接–滑动连接的位置
距左右钢管柱分别为柱距的1/3和2/3
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温度缝的构造做法
–聚四氟乙烯板
–不锈钢板
–聚四氟乙烯板上表面设置贮脂坑内，将硅脂填满全部贮脂坑
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度的力学模
温度缝的力学模型
–竖向变形协调，可以完全传递竖向力
–提出弹性滑移连接的本构关系，水平方向理想刚塑性模型
不锈钢板和聚四氟乙烯板之间的摩擦系数一般在0.02
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