某大跨空间桁架钢结构设计（论文）.pdf

2021·1·Building Construction 142 某大跨空间桁架钢结构设计 张 欢 上海市建工设计研究总院有限公司 上海 200235 摘要： 结合较大屋面荷载下的大跨钢结构建筑项目实例，以建筑功能性、结构可靠性及设计经济性为前提，对比了不 同桁架形式各自的优劣。同时，介绍了温度应力的影响以及桁架支座的应力计算。总结的设计经验可为类似的大跨结 构项目中钢屋盖的选型和计算提供借鉴。 关键词： 大跨钢结构；空间桁架结构；组合结构；温度应力 中图分类号： T U 2 文献标志码： A 文章编号： 1 004-1 001(2 021)0 1-0 142-0 2 DOI： 1 0.1 4144/j. c nki. jz sg .2 021.0 1.0 43 Design of a Large-span Space Truss Steel Structure ZHANG Huan Shanghai Construction Engineering Design and Research Institute Co., Ltd., Shanghai 200235, China Abstract: C om bin ed w it h th e la rg e-s p an s te el s tr u ctu re c onstr u ctio n p ro je ct u nd er la rg e ro of lo ad , th e a d va nta g es a nd d is a d va nta g es o f d if fe re nt tr u ss fo rm s a re c om pare d o n th e p re m is e o f b uild in g fu nctio nalit y , s tr u ctu ra l re lia b ilit y a nd d esig n e conom y. A t th e s a m e tim e, th e in flu ence o f te m pera tu re s tr e ss a nd th e s tr e ss c alc ula tio n o f tr u ss s u p port a re i n tr o d uced . T he s u m mariz e d d esig n e xp erie nce c an p ro vid e re fe re nce fo r th e s e le ctio n a nd c alc ula tio n o f s te el ro of in s im ila r la rg e-s p an s tr u ctu re p ro je cts . Keywords: la rg e-s p an s te el s tr u ctu re ; s p ace tr u ss s tr u ctu re ; c om posit e s tr u ctu re ; te m pera tu re s tr e ss 主 题游乐园建筑在使用功能上要求室内有很大的空间 （ 平面和净高要求），但其外部造型奇特，对结构专业的 直 接影响表现为荷载较大，因此不同于一般的体育场馆或 交 通枢纽建筑，大跨度屋盖钢结构在大荷载下，难以实现 轻 盈的观感。前人对大跨钢屋盖的研究主要集中于屋面荷 载 较小时的钢结构选型 [1 -2 ] 。 本文结合具体工程案例，着重 分 析较大屋面荷载下的大跨（约100 m ） 钢屋盖结构的选型 计 算，相关分析过程可供设计人员参考。 1 项目信息 1.1 结构体系说明 本 项目（室内过山车）位于某主题乐园内，为单层空 旷 房屋建筑，平面呈矩形，长、宽分别为125 m 、 90 m （ 图 1 ） 。地上1层 （局部有夹层），大屋面高度为35 m ， 外包 造 型高度为63 m 。 结构形式为混凝土框架＋屋盖钢桁架结 构 ，桁架高度为7 m （ 中心距离）。 1.2 设计参数 1） 设计使用年限：50 a 。 建筑设计 ARCHITECTURAL DESIGN 作 者简介：张 欢 （1988— ），男，本科，工程师。 通 信地址：上海市吴中路51号 建工汇豪商务广场1号 楼5F （ 200235） 。 电 子邮箱：782476556@ qq.c o m 收 稿日期：2020-0 9-1 7 图1 项目效果图 2） 风荷载：基本 风压0.4 0 k N /m 2。 地面粗糙度B类 。 风 荷载体型系数按荷载规范。 3 ） 雪荷载：基本雪压0.3 5 k N /m 2。 4 ） 恒荷载：屋盖上铺120 m m厚 钢筋桁架楼承板，取 3 .0 k N /m 2。 5 ） 附加恒载：建筑面层（保温、隔声、防水层），取 4 .5 k N /m 2； 室内包装（吊顶、管道），取3.5 k N /m 2。 6 ） 活荷载：不上人屋面，取0.5 k N /m 2。 7 ） 温度荷载：基础温度20 ℃ ，系统温度35 ℃ 。 8 ） 抗震设防相关参数。抗震设防烈度为7度 ，设计基 本 地