大跨度钢结构工程特点

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发布时间：2020-07-08

　　四川成都钢结构工程中大跨度空间钢结构特点四川成都钢结构钢结构工程中大跨度钢结构主要是指网架、网壳结构及其组合结构，（两种或两种以上不同建筑材料组成）和杂交结构(俩种或两种以上不同结构形式构成），在体育场馆大型展览场馆、火车站候车大厅、机场机库、机场航站楼、钢结构厂房大跨度屋盖或楼层结构、散料仓库、公路收费站篷等方面得到广泛应用。首都体育馆的屋盖为正交斜放的平面桁架系网架，平面尺寸99m×112.2m,网架高6m,网格4.7m，采用16Mn角钢以高强度螺栓连接。上海体育中心的万人体育馆和游馆，都采用了由圆钢管与焊接空心球节点组成的三向网架，体育馆平面为直径110m的圆形，周边挑檐7.5m，总尺寸为125m；游泳馆的平面为不对称的六边形，外包尺寸为90m×90m。天津体育馆为直径108m，挑檐13.5m，总直径达135m的球面网壳，矢高为35m，双层网壳厚3m。长春体育馆的网壳结构平面为120m×166m枣形，连同支架的平面为146m×192m。大型体育场的挑篷采用空间网壳结构的工程也逐年增多，实例有：深圳体育场周围挑篷（沿环向分为12段）宽度3lm，悬挑25.5m，采用变高度螺栓球节点双层正放四角锥网壳结构；昆明拓东体育场挑篷，宽度34m，悬挑26m，采用周圈连续的变厚度双层正放四角锥网壳结构。各大中城市积极兴建大型体育场馆，以及北京2008年奥运会比赛场馆的建设，将在钢结构设计、材料、施工技术和科研等领域内，为空间钢结构工程技术的发展提供重大机遇。据不完全统计，从1999年至2003年的5年内，20多个形态各异的大规模会展中心建筑都选用了空间结构形式，如上海国际会议中心、广州会展中心展览大厅、上海新国际博览中心和南京国际展览中心等。一些中等城市如西安、郑州、兰州、乌鲁木齐、重庆、四川成都钢结构等的大型展览场馆和会展中心建筑也在近年内落成，钢结构工程在这个领域的市场潜力很大。此外，南京火车站、上海浦东机场航站楼、广州白云机场航站楼、深圳机场航站楼等均采用空间钢结构建造，高速公路收费站篷有约一半的比例采用各种形式的空间钢结构。对于飞机库来说，建筑物的一边需要敞开以便设置机库大门，同时在屋盖下还要求悬挂吊车，因此采用三边支承、一边自由的网架是一种合理的结构形式。例如：北京首都机场的四机位机库，跨度为153m双跨，进深90m，可同时容纳四架波音747客机进行维修，网架为三层斜放四角锥式，采用圆钢管与焊接空心球节点，屋盖下设置,10t多支点悬挂吊车，整个网架有杆件18000个、节点6000多个，屋盖钢结构耗用钢材约5000t。长沙黄花机场机库屋盖，平面尺寸48m×64m，网架高5m，开口边为高7.5m的四层网架。以钢筋混凝土上弦板代替钢上弦杆的组合网架结构是近十几年来开发的结构体系，它可充分发挥混凝土受压、钢材受拉两种不同材料的强度优势，使钢结构的承重和围护作用合二为一，既用于屋盖结构，也用于多层和高层建筑的楼层结构，其形式之多、跨度之大、应用范围之广在世界上是领先的。工程实例有：徐州夹河煤矿大食堂屋盖为平面2lm×54m的蜂窝形三角锥组合网架，江西抚州体育馆屋盖为平面45.5m×58m的组合网架，新乡百货大楼加层改造（增加四层）采用35m×35m的组合网架楼层结构，长沙纺织大厦（地下2层，地上11层）采用柱网10m×12m和7m×12m的组合网架楼层及平面24m×27m的组合网架屋盖结构。在单层钢网壳结构上敷设预制带肋混凝土面板再连接灌缝形成整体后组合而成的新型空间钢结构一组合网壳，大大改善了单层钢网壳的性能，克服了其设计由稳定性控制的缺点。工程实例有：山西汾西矿务局工程处食堂屋盖为18m×24m三向型双曲组合扁网壳，山西潞安矿务局常村矿井选煤厂倒圆锥台煤仓的顶盖为直径,34.lm的肋环型组合球面网壳。预应力大跨度网架和网壳结构是近年发展起来的一种新型空间钢结构，在传统钢结构网架和网壳结构中引入现代预应力技术，可起到提高整个钢结构工程的刚度、减小结构挠度、改善内力分布、降低应力峰值的作用，从而可降低材料耗量，具有明显的技术经济效益。工程实例有：上海国际购物中心的七八层楼，采用在下弦平面下20m处增设4束高强钢丝铸锚束的预应力正放四角锥组合网架，平面尺寸27m×27m，截去一个腰长为12m的等腰三角形，采用预应力后节省钢材用量32%。四川钢结构工程攀枝花体育馆，采用八支点预应力短程线型球面网壳，平面尺寸74.8m×74.8m缺角八边形，对角柱跨度64.9m，周边设八道预应力拉索，比非预应力钢网壳节省用钢量约25％。广东清远市体育馆，采用六支点预应力六块组合型三向扭曲壳，平面尺寸为46.82m的正六边形，对角柱跨度89.0m，周边设六道预应力拉索，据不完全统计，最近十多年来，在体育场馆、机场候机大厅或机库、大型剧院会展中心等领域，我国已建造了包括四川成都钢结构在内的30余座预应力空间钢结构工程，使现代预应力技术与钢结构的发展形成了有机结合与快速发展的新格局，目前我国在预应力钢结构技术领域从应力拉索体系开发、预应力张拉设备研制预应力张拉施工方式、结构体系与分析方法等方面取得了很多成熟的经验。

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