ganggouren
今天小编从结构类型、建筑材料以及理论计算等多方面，对博物馆、体育馆、大型展馆、大跨人行桥等大跨度空间结构工程实例进行分享，跟大家一起学习包括中国院范重大师、同济院丁洁民大师、同济大学教授张其林、北京院总工束伟农、上海院总工李亚明、北京工业大学教授薛素铎、德国SBP执行合伙人陈伟等30多位大咖带来的工程实例结构设计知识。另外，更多干货文章、PPT、视频讲解链接等你来戳哦~
1.体育馆张拉结构的探索与实践 丁洁民 全国工程勘察设计大师 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：首先从张拉结构的概念及受力原理、张拉结构发展和应用现状两方面介绍了体育馆张拉结构的概述；总结了张拉结构的设计关键问题：建筑与结构协调设计、结构体系与荷载敏感性、施工顺序对结构最终受力形态的影响；以北京大学体育馆、海口五源河体育馆、崇明自行车馆、太原网球馆投标方案、国家速滑馆等项目为例，分享了体育馆张拉结构的工程探索与实践。体育馆张拉结构在基本体系上有较多形式的演变，不同结构体系的应用存在局限性，结构设计应扬长避短，并具有适当的创新性，结构体系创新要以满足建筑表现和建筑功能为前提，结构体系的选择要考虑建筑造型和室内空间。 点击此处可阅读ppt全文
2.空间结构的检测与监测 张其林 同济大学教授 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：介绍了空间结构检测和健康监测的主要内容、关系与区别。检测是采用无损设备对既有空间结构的材性退化和几何形变等进行测试，评定其继续使用的安全性和加固措施。监测则是对结构自建造起的全过程进行作用及反应数据的实时监控、评价结构性态、预警结构不安全因素，可以作为除理论分析、模型实验、数值分析之外的支撑结构工程发展的第四个支点。介绍了近年以来进行的若干新建空间结构健康监测与既有空间结构检测的实际工程案例。 点击此处可阅读ppt全文
3.近年我国空间索结构的工程实践与创新 薛素铎 北京工业大学教授，中国钢结构协会空间结构分会理事长 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：报告介绍了近年来我国空间索结构的工程实践与创新，主要内容包括索穹顶结构、弦支穹顶结构、轮辐式索结构、索网结构、以及由薛素铎教授团队提出的无环索索支结构新体系，同时介绍了中国钢结构协会空间结构分会开展的索结构标准和指南的编制工作。在索结构创新方面，介绍了正在建设的成都凤凰山体育场采用的大开口索穹顶结构、三亚体育场双层轮辐式索桁架的内环交叉索首次应用碳纤维（CFRP）索、瓯海体育馆弦支网壳首次采用抗连续倒塌性能优越的无环索体系等。 点击此处可阅读ppt全文
4.上海天文馆结构设计 李亚明 华建集团上海建筑设计研究院有限公司总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：上海天文馆（上海科技馆分馆）项目位于浦东新区临港新片区，属于上海市重大工程，从其工程概况、建筑理念、结构设计以及设计难点进行了系统详细的介绍。主体结构由钢结构大悬挑区域、铝合金倒转穹顶区域、钢结构球幕影院区域及各区间连接框架四部分组成。此外，进行了风洞试验、数值分析，得到天文馆表面的风压特性，有效地预测了最不利负风压出现的位置和对应的最不利风向角。
5.北京世界园艺博览会中国馆结构设计 霍文营 中国建筑设计研究院有限公司总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：北京世界园艺博览会中国馆地上2层，地下1层，建筑高度28m（屋脊线)，总建筑面积2.3万平米，建筑功能包括园艺展览、多功能厅、辅助用房、人防物资库等。结构形式地下一层、一层为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，二层为鱼腹式组合钢桁架结构，跨度30m。介绍了结构选形，钢结构屋盖、混凝土主体、轮辐式张拉整体屋面（水院广场）、入口混凝土拱等设计难点，关键分析技术以及复杂钢结构参数化设计。
6.北京新机场航站楼钢结构设计研究 束伟农 北京市建筑设计研究院有限公司总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：北京大兴国际机场主体结构采用钢筋混凝土框架结构，屋顶及支承结构采用钢结构。中心区屋顶采用钢网格结构，支承结构采用C型钢柱、支撑筒、钢管柱及幕墙柱；指廊部分屋顶采用钢桁架结构，支承结构采用钢管柱和幕墙钢柱。结构存在结构超长超大、复杂钢结构、轨道交通穿越航站楼、隔震结构等关键技术难题。介绍了C型柱承载能力、钢结构整体承载能力、防连续性倒塌、C型柱节点分析等设计研究内容，以及关键节点力学试验、缩尺模型力学试验、振动台试验等试验研究内容。 点击此处可阅读ppt全文
7.大空间大跨度特色工程结构设计 张小冬 哈尔滨工业大学建筑设计研究院副院长、总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：通过介绍郑州CCD（中央文化区）项目中三个地标性的特色工程（郑州大剧院、博物馆、市民中心），将复杂的建筑外观和特殊的内部大空间造成的结构超限，进行受力合理、型式简单的结构设计，本着化繁为简、有的放矢的结构设计原则。用主体的框架-剪力墙和屋盖及维护体系的钢结构组合大空间结构体系，通过设定合理的抗震性能目标，以简单的结构形式解决了复杂的建筑问题，同时兼顾了结构的安全性与经济性。其次，列举了哈尔滨工业大学建筑设计研究院近五年来承担的大跨度预应力钢结构干煤棚的部分项目，其中国电宁东方家电厂干煤棚跨度达229m为全国之最，充分展现了自平衡索拱体系自重轻、跨越能力强的特点和优势。
8.纵向索支撑横向索的双向悬索结构设计要点——以石家庄国际会展中心为例 刘彦生 清华大学建筑设计研究院总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：纵向索支撑横向索的双向悬索结构设计的关键难点在于，传递横向多列悬索桁架的受压竖杆不是支撑于刚性结构，而是支撑在也是柔性的悬索结构上，因此，必须保证此竖杆上下端的位置在施工张拉和正常使用的各个工况下均相对固定。同时，支撑横向悬索桁架的纵向悬索，平面外的稳定需借助横向悬索，因此，主次悬索结构互为成立的条件，造成相互作用的耦合。主悬索因建筑场地要求，形成大于100米长的压杆，压杆受力14000KN，需要构思保证压杆稳定的方式。因此，结构设计需要对施工顺序和主要控制变量明确规定，才可能使得结构成立。这种形式的悬索结构在国内首次应用于实际工程。
9.“非典型”大跨空间结构的创新应用 孙 逊 东南大学建筑设计研究院总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：报告由建筑创作多样化带来的大跨结构的多元化为引子，脱离传统大跨结构的固定应用场景和定式，介绍了近期完成的“南昌海昏侯国遗址展示服务中心”，“宜宾翠屏山游客服务中心”两个项目。前者巧妙地采用了新颖的转自：建筑结构-公众号空间一体的整体桁架钢箱梁，有效解决了跨越和扭转的棘手问题，展现出精致的“桥屋”效果；后者巧妙地把大跨环状建筑的主钢箱梁隐藏在建筑中部，结合悬挂方案，圆满实现了建筑的“浮碟”效果。报告同时也介绍了项目结构设计中的关键技术和体会，特别是在大跨钢结构设计中如何从混凝土结构设计思维转变为钢结构设计思维，从重分析向重设计的转变。 点击此处可阅读ppt全文
10.轻、远——大跨度人行桥的设计探讨 陈 伟 德国施莱希工程设计咨询有限公司（SBP）执行合伙人 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：陈总认为轻和远是大跨度空间体系重要特征，并分享了上海西岸的张家塘港人行桥、厦门山海步道和美桥、深圳光明步道的悬桥三座大跨度人行桥在桥梁选线、结构方案、动力特性、施工难度等方面的心得。最后，陈总指出设计师要有能力去表达其设计理念并获得大家的认可；需要抱有激情进行新颖的设计；在尊重苛刻的边界条件下还能有所创新；具备勇气和深厚技术实力并关注细节；和各方协作去实现高效和优雅的体系。这是成就优秀的大跨度空间体系设计的重要条件和任务。
11.特殊玻璃幕墙结构的设计与应用研究 张其林 同济大学教授 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：报告对幕墙的材料和玻璃幕墙的结构发展历程进行了系统介绍，指出玻璃幕墙是由玻璃面板与支承结构体系组成的，可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力，主体结构变形对其不产生作用效应的建筑外围护墙。在此基础上，进一步提出了特殊玻璃幕墙结构的特点：支承结构经历较大施工变形后成形（刚性、柔性），主体结构变形会对其产生部分作用效应。然后对中国航海博物馆、西安会议中心、世博温室三个大跨度空间结构工程案例的幕墙结构进行了分析。最后报告指出随着转自：建筑结构-公众号技术的发展，会出现越来越多的特殊玻璃幕墙结构，对其拒绝和抵制是不理智的、反智的、无效的，只能认真研究、积极因对，才能顺应玻璃幕墙的发展、确保其健康和安全的应用。
点击此处可阅读ppt全文
12.力学分析方法在大跨度空间钢结构设计中的应用 温四清 中信建筑设计研究总院有限公司首席总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：采用力学和数学分析方法，对张弦桁架结构及车辐式索承网格结构的受力特点分别进行了系统的分析，得出了一系列简明直观且对工程设计具有指导意义的结论，以此说明基本的力学原理和分析方法在实际工程中的应用及重要性。对张弦桁架结构，分别采用几何分析法、力学平衡法、能量法和有限元法对其平面外稳定进行了分析，得出上凸型张弦桁架面外是稳定的，不需采取稳定措施，上平型桁架处于临界状态，考虑到索自身的重量以及索预应力的作用，也是稳定的，下凹型张弦桁架则不稳定，需要在桁架索撑节点侧向增加约束或悬挂重物，并给出了定量的理论计算方法。对索承网格结构，通过力学分析，得出了径向索力与屋顶荷载的关系，径向索力与环向索力的关系，从而可使设计人在宏观上把控索承网格结构的关键构件环向索和径向索的设计。 13.空中滑雪场结构分析与设计 宋 涛 中国建研院建研科技股份有限公司副总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：介绍了空中滑雪场复杂超限结构的设计和分析。该项目是由冰雪世界、滑雪场、酒店、体育综合楼等组成的复杂综合体建筑，地下三层，地上十三层。滑雪场整体位于高空中，由两座塔楼和其间的巨型斜撑支承。设计从结构概念、传力体系规划、抗震分析及性能化设计、专项分析、设计措施等方面进行了一系列思考，设计思路和经验可为类似复杂结构提供借鉴。
14.无环索预应力索支结构新体系 薛素铎 北京工业大学建筑工程学院院长、教授 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：现有预应力空间结构很多采用环索，环索作为关键构件不利于结构抗连续倒塌，环索拉力巨大增加了结构设计、施工等方面的难度。为解决以上问题，报告中提出了无环索预应力索支结构新体系，详细介绍了新体系的分类、结构特点、理论与试验研究进展，并探讨了新体系工程应用的可行性。报告中基于研究成果指出无环索预应力索支结构新体系具有很好的抗连续倒塌性能，索力显著降低，而且易于制作和施工，具有很强的工程实践可行性。 点击此处可阅读ppt全文
15.大跨度胶合木结构设计探讨 刘彦生 清华大学建筑设计研究院总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：报告以介绍胶合木材料的生产方式开始，阐述胶合木的工程特性，并与混凝土和钢材进行对比，论述了材料各项异性特点下，胶合木结构构件的受力和节点连接特性。进而介绍了因胶合木特有的工程特性和节点连接特性，在大跨度结构布置中合理适宜的结构体系和设计策略。对胶合木结构设计关键之一的节点设计进行了全面分析。结合国家植物博物馆工程，系统梳理胶合木结构梁式和拱壳式大跨度屋盖的设计思路，分别对梁式受力体系和拱壳式受力体系的设计难点和技术关键点进行了分析。同时，报告还对胶合木结构今后的发展和研究方向提出了建议。报告以胶合木特有的工程特性为基础，从原理出发，逻辑性系统分析胶合木结构的设计思路和方法。
16.车辐式张力索承网格结构受力性能分析及外支承环的分析与设计——以乌鲁木齐奥体中心体育场及武汉五环体育中心为例 温四清 中信建筑设计研究总院有限公司总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：介绍了乌鲁木齐奥体中心和武汉五环中心两座车辐式索承网格结构的设计特点；以上述两工程为背景，通过力学分析，得出了一系列很直观的量化的结构各部分之间的关系，环索与径向索拉力的关系，环索拉力与屋盖荷载的关系，内环与外环不相似所产生的剪力和弯矩差，以及如何采取措施消除内外环形状不相似的不利影响。最后以乌鲁木齐体育场为例说明如何通过理论分析指导设计，同时用精细的程序分析结果反过来验证理论分析。 17.上海图书馆东馆大空间结构施工关键技术 黄 轶 上海建工四建集团有限公司副总裁、副总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：报告分析了上海图书馆东馆大跨度、大空间、大层高、大悬挑的结构特点，阐述了异形大跨多层悬挂结构施工控制要点；针对性地介绍了三向桁架交汇及悬吊钢拉杆等关键节点试验情况；详细说明了结构总体施工技术路线、悬吊区钢结构施工的工况顺序安排、核心区结构施工流程、顶部悬挑桁架和各楼层水平结构起拱值及内力全过程计算分析、施工阶段结构健康监测等内容；对大空间钢结构体系在施工过程中如何保证其稳定、控制附加变形和内力在预定范围内的措施、悬吊区钢拉杆安装及受荷顺序安排等关键技术点进行了剖析。最后，介绍了最高通高达到21.5m的劲性清水混凝土柱及内嵌剪力钢板墙的核心筒清水混凝土施工工艺。
18.建筑与结构的融合—航站楼大跨屋盖设计 周 健 华建集团华东建筑设计研究总院结构总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：航站楼建筑中，屋盖天窗往往是建筑大空间中的点睛之笔，生动的室内空间效果、绿色节能的设计理念和消防排烟的现实需求，经常需要通过天窗的合理设置来实现。同时，天窗的设置把本来可以隐藏在建筑和装饰之后的屋盖结构构件直接暴露在光影之下，使之成为整个空间中目光聚焦点之一，如何将结构与建筑完美融合，实现转自：建筑结构-公众号一体化的效果，是对大跨屋盖结构设计提出的课题。报告通过对华东建筑设计研究总院原创完成的禄口、温州、乌鲁木齐、萧山、呼和浩特等几个航站楼设计实例，介绍各类型天窗在不同屋盖结构体系中的实现，并提出天窗形式可能影响屋盖结构体系的选择，实现完美的天窗效果需要结构工程师与建筑师方案阶段的密切配合。
19.大跨度景区人行悬索桥设计关键技术研究 刘 枫 建研科技股份有限公司副总裁，中国建研院工程咨询设计院院长 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：近年来，在全国范围内掀起了大跨度景区人行悬索桥建设的热潮，而事实上这类项目的设计、施工、监管等环节均缺少依据，安全隐患突出。 报告介绍了景区人行悬索桥最常见的四种形式以及它们各自的受力特点：分别是吊挂式，索承式，综合承重式及单边支承式曲线悬索桥。报告从人群荷载及风荷载取值、缆索选型、找形分析和人致振动分析四个方面介绍了景区人行悬索桥设计的重点难点。其中人群荷载建议按整体分析和局部构件验算分别取值；风荷载建议根据景区特点，分运营阶段风和极限风分别考虑；缆索选型应综合考虑承载，运输，防腐和锚固四大因素确定；明确了找形分析的主要步骤，并介绍了主缆矢跨比、风缆矢跨比及角度、空间主缆角度等结构参数对其静动力特性的影响；建议人致振动分析激励应参考步频构建。最后还介绍了正在编制中的《景区人行悬索桥工程技术规程》，希望规程的出台可以促进行业的规范进步。
20.太原植物园大跨木结构设计与实践 贾水钟 华建集团上海建筑设计研究院有限公司结构总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：太原植物园展览温室是目前国内最大的胶合木穹顶空间网格结构之一。该工程应用大型单曲，双曲胶合木和不锈钢拉索结构，是对胶合木结构+斜向交叉索网技术的一次大规模使用和探索。双向交叉索穿越精致的倒四角锥不锈钢铸件，通过调节核心大直径螺栓易于施加索力。木梁拼接及叠放处节点多采用高强自攻螺钉连接，确保建筑效果，经试验验证传力可靠。建成三个大小不一的玻璃穹顶温室建筑群和太山优雅的融为一体。
21.大跨度复合式索穹顶结构力学性能分析及设计实践 闫翔宇 天津大学建筑设计研究院钢结构中心副主任 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：以2017年第十三届全运会武术比赛场馆为背景，在分析Geiger式和Levy式索穹顶特点基础上，提出了一种新型复合式索穹顶，通过分块-组装法，确定出拉索初始预应力模态和最终预应力取值，分析了支座刚度及屋面系统对结构静动力性能的影响，探索了不同张拉顺序、耳板施工误差和索长误差对索力的影响规律，通过模型试验研究了不均匀雪载、温度和断索等对结构力学性能的影响，成果直接用于天津理工大学体育馆屋盖结构的设计和建造。 点击此处可阅读ppt全文
22.大跨度场馆马鞍形屋盖结构选型与设计实践 闫翔宇 天津大学建筑设计研究院钢结构中心副主任 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：该报告在论述马鞍形屋盖起源的基础上，总结了马鞍面屋盖常用的几种结构形式及其在实际工程中的应用情况。进一步结合设计完成的两个项目——深州市体育馆和北戴河全民健身活动中心一期工程（综合体育馆），详细阐述了两种不同结构体系（网架网架和弦支网壳）的选型、关键设计要点、分析计算结果和主要的节点构造，特别是针对垂跨比远小于规范限值的马鞍形屋面，提出了一种新型弦支双曲抛物面网壳结构，通过结构静动力性能分析、张拉过程分析和拉索锚固节点分析，验证了该新型结构的适用性和良好的受力性能。 深州市体育馆效果图 北戴河全民健身活动中心一期工程（综合体育馆）效果图
23.超大型室内滑雪场项目钢结构技术创新与实践——以成都万达茂滑雪场项目为例 邱仙荣 浙江精工钢结构集团有限公司副总工程师 （点击图片可观看视频讲解）
主要内容：通过对哈尔滨、广州、成都三个万达茂室内滑雪场项目钢结构的对比，对超大型室内滑雪场项目钢结构设计与施工的特点进行了梳理，并详细介绍了成都万达的钢结构施工方案，梳理了本项目实施过程中所进行的4项主要的技术创新与实践：装配式空腹支撑架、免后补段提升施工、大坡度倾斜–带支撑架–下滑施工，以及基于BIM的钢结构施工管理，对此类项目的施工具有一定的指导意义。
干货文章大赏 1 点击此处可阅读全文
2 点击此处可阅读全文
3 点击此处可阅读全文
4 点击此处可阅读全文
5 点击此处可阅读全文
6 点击此处可阅读全文
7 点击此处可阅读全文
8 点击此处可阅读全文
9 点击此处可阅读全文
10 点击此处可阅读全文
1
课程
↓↓↓点击“转自：建筑结构-公众号”“结构·”，
你我吗？
建筑结构丨PPT+视频，30多个项目集锦！你想了解的大跨空间结构最新研究进展在这里！！！
本文来自网络，不代表钢构人的立场，转载请注明出处。搜索工程类文章，就用钢构人网站。 https://www.ganggouren.com/2021/02/537b4bacfd/
