пример конструкции пространственного каркаса - спортивный стадион

Этот проект предполагает строительство муниципального многофункционального спортивного стадиона общей площадью около 18,000 м² и вместимостью 6,000. создать внутреннее пространство без колонн размером 60 м × 72 м, подходит для баскетбола, бадминтон, концерты, и крупные мероприятия, конструкция крыши должна была обеспечить:

длиннопролетный, беспрепятственное пространство

легкий внешний вид, подходящий к изогнутой архитектурной крыше

быстрое строительство с минимальным количеством сварочных работ на месте

низкие эксплуатационные расходы и длительный срок службы

после сравнения стальных ферм, железобетонные оболочки, и пространственные каркасные системы, Окончательным решением стала двухслойная пространственная рама с болтовыми соединениями сферических узлов..

тип пространственной рамы

1. структурная система: двухслойная пространственная рама типа «квадрат на квадрате»

размер сетки: 3.5 м × 3,5 м

возвышение верхнего пояса: +28。50 m

глубина пространственной рамы: 3。0 m

система поддержки: периметральные железобетонные колонны с шарнирными соединениями

2. материалы и члены

члены: круглые стальные трубы q355b

система узлов: болтовые сферические узлы (сталь 45#)

болты: высокопрочные болты 40cr, м20–м30

кровельные работы: панели из алюминия-магния-марганца с изоляцией из стекловаты толщиной 75 мм

3. проектные нагрузки

мертвый груз: 1.2 кН / м²

временная нагрузка (обслуживание): 0.5 кН / м²

ветровая нагрузка: базовое ветровое давление 0,5 кН/м²

снеговая нагрузка: 0.45 кН / м²

сейсмостойкое укрепление: интенсивность 7

структурный анализ

1. конечно-элементное моделирование

используя сок2000, была разработана 3D-модель пространственной рамы:

гравитационная нагрузка

ветровая нагрузка в обоих направлениях x и y

равномерная и неравномерная снеговая нагрузка

сейсмическая нагрузка (метод спектра реакции)

все узлы были смоделированы как сферические шарнирные соединения.

2. ключевые структурные результаты

максимальное вертикальное отклонение: l/460 (в пределах l/300)

максимальное сжатие в элементах верхнего пояса: 350 кп

максимальное натяжение в элементах нижнего пояса: 410 кп

максимальная степень сжатия в веб-членах: 0.62 (<0.9 предел)

3. устойчивость и сейсмостойкость

все местные проверки на устойчивость соответствуют требованиям кодекса

Отличный эффект пространственного взаимодействия снизил сейсмическую реакцию примерно на 28% по сравнению с плоской ферменной схемой

фундаментальный период: приблизительно. 1。2 s, не наблюдается торсионное усиление

детализация

1. детализация узлов

сферические узлы: 160–200 мм диаметр

концы члена: конические концы с высокопрочными болтовыми соединениями

допуск на изготовление: ±1 мм

2. изготовление элементов

автоматизированная резка концов элементов с ЧПУ

правка → неразрушающий контроль → антикоррозийная обработка → маркировка → упаковка

3. антикоррозионные

цинконаполненная грунтовка + эпоксидное промежуточное покрытие + фторуглеродное покрытие

проектный срок службы: 25 лет

процесс строительства

1. рабочий процесс строительства

заводское изготовление элементов и узлов

доставка на место и категоризированное хранение

наземная сборка модулей пространственного каркаса размером 12 м × 12 м

синхронизированный подъем несколькими кранами

высотное соединение, выравнивание, и затягивание

монтаж кровли и водосточной системы

2. критические проблемы

большая площадь предварительной сборки, требующая тщательного планирования площадки

многоточечный подъем требовал строгой синхронизации, чтобы избежать скручивания

контроль предварительного развала был необходим; окончательное измеренное изменение: ±8 мм

3. меры безопасности

временные стальные опорные рамы обеспечивали устойчивость подъемной платформы

мониторинг в реальном времени с использованием лазерного тахеометра

эффективность проекта

общий вес пространственной рамы: 850 тонны

Монтаж завершен за 25 дней (на ≈30% быстрее, чем при использовании стальной фермы)

добились полностью беспрепятственного обзора для зрителей

легкий внешний вид улучшает архитектурную эстетику

минимальные потребности в обслуживании благодаря болтовым соединениям и прочной системе покрытия

извлеченные уроки

максимальное увеличение заводской готовности значительно снижает количество ошибок на месте

Модульная сборка с синхронизированным подъемом очень эффективна для крыш с большими пролетами.

Логистическое планирование и маркировка узлов играют ключевую роль в сокращении времени строительства

предварительный развал должен учитывать температуру, этапы нагрузки, и общая жесткость рамы

Загрузить вложение

следующий: проектирование космических кар