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某校区膜结构看台工程的难点及设计思考

  某校区体育看台索膜结构,在在室建筑造型、室外成果等作用前提下,经过钢索、钢管衍架等构件,把索膜结构之轻柔、飘逸式的建筑风格及钢结构刚劲有力的风格完好的结合于一起。且整个膜结构看台结构的钢管、钢索累加起来,每平米用钢量还不到40kg,结构相当的轻便。该工程工程的难点及设计思考如下:

  一、工程难点:

  由于建筑设计要求,钢柱下面的混凝土柱截面为400mm×400mm,且柱头的钢筋较密,地脚螺栓没法埋设,就算勉强的埋设进去,其质量也不太牢靠。通过和总包与监理单位综合商量,取消了原设计的地脚螺栓,改为将原混凝土柱主筋直接与钢柱底板焊接。通过这样处理,较好地解决了钢柱的传力,同时也保持了混凝土主筋的锚固长度问题。

  考虑到在风载作用之下钢柱柱脚的拉力较大,较大为1320kN,混凝土柱主筋没法承受整体拉力。剩余拉力部分考虑通过化学植筋加固的方式来满足设计要求。

  二、设计考虑:

  设计时考虑了以下几种结构方案进行计算∶

  1、每个连接衍架柱和衍架挑梁的拉杆均运用了只能承受拉力的索单元,看台尾部设置了圆管钢压杆,结构的四周设置了封闭索。经过计算,结构的安全能够保障,缺点是在风载力下结构的变形较大达到了430mm。

  2、每个连接衍架柱和衍架挑梁的拉杆均采用刚性拉压杆,看台尾部设置圆管钢压杆,结构四周设置封闭索。经计算,结构安全能保持,在风载作用下结构变形较大只106mm。

  3、每个连接衍架柱和衍架挑梁的拉杆均采用刚性拉压杆,取缔了看台尾部圆管钢压杆与结构四周围的封闭索。经过计算,结构的安全能保持,在风载作用下结构变形稍有增加,较大为134mm。

  经过与总设计单位以及施工单位协商,并考虑到结构安全与工程造价,选用了经济合理的方案。