浅谈大跨度钢结构的应用及发展

xxxx工程位于xx市xx路与xx交叉口，为第七届全国农民运动会主xx。 1.1.1 建筑概况 工程设计为大跨度结构，xx座位数35000座，可同时容纳35000名观众观看赛事。工程实体直径246m，近似圆形。地上5层，看台挑棚结构最高处，建筑高度50.3m。 采用200厚的A5.0-B04蒸压加气混凝土砌块，M5混合砂浆砌筑。门窗采用70系列金属灰色断桥铝合金门窗，断桥隔热铝合金型材、中空玻璃(6高透光热反射玻璃+9空气+6透明)。玻璃采用单片6中等透光型low-e玻璃。幕墙框材外观采用隐框灰色氟碳喷涂扇框。一层墙体为干挂25厚石材。房间防水为丙烯酸酯涂膜防水涂料；看台防水为ZT喷涂聚脲防水涂料。 1.1.2 结构概况 建筑结构的安全等级：二级；结构设计使用年限: 50年；建筑抗震设防类别: 乙类；地基基础设计等级: 乙级；建筑耐火等级: 二级。 采用钻孔灌注桩，桩径800mm；桩顶钢筋混凝土承台，拉梁连接。框架结构。屋面顶蓬采用空间钢管桁架结构，其中主桁架采用倒三角桁架，其余为网架结构。 1.1.3 安装工程概况 本工程采用了金属矩形风管薄钢板法兰连接技术、管线布置综合平衡技术 、电缆敷设与冷缩、热缩电缆头制作技术。施工满足功能、设计、规范要求。 本工程建设单位为xx市体育局，设计单位中国建筑设计研究院，监理单位为中汽智达（洛阳）建设监理公司，勘查单位为河南中州地矿岩土水务有限公司，总包单位中国建筑第八工程局有限公司，质量监督单位为xx市工程质量监督站。 1.2 工程难点与特点 xxxx工程相关专业多，结构为异型结构，工期紧任务重，如何在保证质量的前提下尽可能的节约工期是本工程进行新技术应用的重点，根据设计图纸存在以下几个技术方面难题： 1.2.1 预应力 在外侧圆柱、看台次梁、屋顶环梁设计了预应力，预应力钢绞线用量约260吨。经过考察传统的预应力施工工艺存在以下问题： 传统的预应力混凝土技术根据施工工艺不同，分为有粘结预应力和无粘结预应力：有粘结预应力 施工需要预留穿筋孔或预穿预应力筋及套管，后期进行注浆，施工工艺繁琐。 无粘结预应力 预应力筋在工作中受力几乎处处相等，存在预应力筋及锚具疲劳、结构强度利用率低等缺点，直接制约了其适用范围。 1.2.2 金属屋面 屋面为压型钢板金属复合屋面 传统的压型金属板屋面采用螺钉穿透式固定螺钉帽与屋面板的接触面积很小，在遭遇大风时，由于反复承受正负风压，屋面板在钉孔处产生应力集中导致撕裂，虽然螺钉仍然留在檩条上，但屋面板却已被吹飞；在温度变化时因不能自由移动会产生温度应力。 板间缝隙需使用化学嵌缝胶，存在污染与老化问题。 1.2.3 看台防水涂料 传统的防水涂料不耐磨，因xx看台为超长结构，温度变形大、人员密集，人流量大且长期在室外环境对防水材料要求弹性好、耐磨性好、耐候性好，传统的防水材料不能满足要求。 1.3 新技术应用情况 本工程采用建筑业10项新技术中的9大项20小项及其他技术4项，具体名称、应用部位及数量如下： 序号 十项新技术名称 子项名称 应用部位 应用数量 1 高性能混凝土技术 混凝土裂缝防治技术 看台、梁柱 26000 m3 2 改性沥青路面施工技术 入口 2850m2 3 高效钢筋与预应力技术 HRB400级钢筋的应用技术 基础主体结构 9125.4T 4 大直径钢筋直螺纹机械连接技术 基础、主体结构 84056个 5 新型模板及脚手架应用技术 碗扣式脚手架应用技术 除看台外结构 2500T 6 钢结构技术 CAD设计与CAM制造技术 型钢、屋面钢结构 4000T 7 钢与混凝土组合结构技术 劲性混凝土柱 2505T 8 安装工程应用技术 金属矩形风管薄钢板法兰连接技术 给排水、通风工程 9 管线布置综合平衡技术 电气工程 8560m 10 电缆敷设与冷缩、热缩电缆头制作技术 电气工程 24个 11 火灾自动报警及联动系统 电气工程 685个 12 建筑节能和环保应用技术 新型墙体材料应用技术及施工技术 填充墙砌筑 6203 m3 13 节能型门窗应用技术 外门窗 5892 m2 14 预拌砂浆技术 砂浆 1260 m2 15 建筑防水新技术 建筑防水涂料 卫生间、设备间 4540 m2 16 施工过程监测和控制技术 施工控制网建立技术 结构施工 17 大体积混凝土温度监测和控制 基础 18 大跨度结构施工过程中受力与变形监测和控制 钢结构 4000T 19 建筑企业管理信息化技术 工具类技术 施工全过程 20 管理信息化技术 施工全过程 自主开发应用新技术 1 其他技术 缓粘结预应力混凝土施工技术 外环圆柱、环梁、看台梁。 260T 2 金属屋面直立锁边施工技术 金属屋面板 2200 m2 3 看台防水聚脲防水涂料喷涂技术 观众看台 33000 m2 4 纤维膨胀混凝土施工技术 楼面结构 14000m3

福州海峡国际会展中心的建筑平面呈椭圆形， 长轴方向最大尺寸约 468m，短轴方向最大尺寸约 130m。主体结构采用钢筋混凝土框架结构， 屋盖采用大跨空间钢结构， 连廊最大跨度 30m，对其进行人流通行时的震动控制研究，提出合理的震动控制方案 。采用可调频 TMD阻尼器，结构节点位移及震动均明显降低， 有效减小结构在人流通行过程中的震动反应， 提高结构的舒适度 。棋盘井职工活动中心的建筑平面呈 3个相切的圆形平面， 直径均为72m，中间采用大跨度钢结构连廊相互连接， 连廊部分跨度最大跨度 14m。为满足设计的会议室使用功能要求，采用可调频 TMD阻尼器，调节震动频率， 满足结构舒适度要求， 提高结构的安全性 、舒适度及经济性 。

摘要：进入20世纪90年代以来，我国钢结构产业迅速的发展，也越来越多的涉及到民用建筑

:简单介绍了钢管混凝土结构的兴起和发展;列举实例阐述了该种结构形式的广泛用途;从钢管混凝土短试 件承受轴心压力作用的实验结果简单剖析了钢管混凝土柱最基本的受力特性;并针对该种结构的特点从承载力、 抗震性能、 经济效果、 构造做法以及施工的难易程度等方面与钢结构和钢筋混凝土结构进行了详细的比较 ,通过分 析有关资料及大量的统计数据阐述了钢管混凝土运用在具体工程中所体现出的优、 缺点。

新型装配式混凝土结构的发展与应用，非常全面，可供参考下载。

大跨度房屋结构常用于公共建筑。如会堂、影剧院、展览馆、音乐厅、体育馆、加盖体育场、市场、火车站、航空港等。 也用于工业建筑，特别是在航空工业和造船工业中，如飞机制造厂的总装配车间、飞机库、造船厂的船体结构车间等。

大跨度空间钢结构之悬索结构 内容包括： 1. 单层悬索体系 2. 预应力双层悬索体系 3. 预应力鞍形索网 4. 含劲性构件的悬索结构 5. 组合悬索结构 6. 悬挂薄壳与薄膜结构 7. 混合悬挂体系 共47页。

运用ANSYS通用有限元软件对大跨度钢拱结构建立有限元模型，采用时程分析方法对该类结构进行抗震性能研究，并分别进行了水平单独地震输入和竖向地震输入下两种不同工况的抗震性能比较。分析结果表明，竖向地震输入对该类结构的位移影响不明显，而对结构的内力影响明显。

大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。

大跨度悬挂结构是一种较为新颖的结构形式，本资料简单介绍了其发展过程以及现有的大跨度悬挂结构建筑，并结合广东省博物馆，对该新颖的结构形式提出了几点结构设计的见解。

随着人们生活水平的提高，人门对居住条件的要求也逐步提高，住宅由原来的强调大居室、小卧室、全明设计等功能方面合理化的要求，发展到现在追求空间上的变化，住宅内部功能要求分区明确、动静分开、住宅的思密性等等，因此，住宅的户型设计由原来的平面户型发展到跃层、错层及复式住宅，挑高住宅也是在这种环境下应运而生的。

钢结构应用

近年来，我国钢结构制造业取得飞速发展，目前，正处于钢结构制造大国走向制造强国的历史发展时期。一些钢结构企业把钢结构住宅体系设计一体化作为一项重要目标。现介绍了钢结构的特点，阐述区别于其它结构在住宅上的优势，并提出钢结构设计的基本原则，最后总结了钢结构住宅的发展前景。

介绍厦门sM商业城西区时代广场工程，对该工程B区影剧院高度超、跨度超及大体积混凝土施工工艺特点进行阐述，为今后类似工程施工提供参考。

大跨度FRP网架结构的展望和分析

大跨度房屋结构的主要类型与受力特点

摘要：大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构

空间结构是一种倍受瞩目的结构形式，其中网壳结构是近半个世纪以来发展最快、应用最广的空间结构之一。随着大跨度单层网壳结构的不断涌现，其结构重要性不言而喻，结构的稳定性问题尤为突出。本文主要介绍了网壳结构的稳定性问题并以某大跨度球类馆为工程实例，采用非线性有限元法针对承载力计算时的11种工况进行整体稳定计算，考虑了材料和几何非线性，对实际工程进行了第一类和第二类稳定分析，结果表明：该网壳结构的第一类稳定符合相关规范的要求；其第二类稳定性较差。因此，第二类稳定分析应该受到重视。

结构设计的基本任务是在结构的可靠度和经济之间选择一种合理的平衡，力求以最低的代价，使建造的结构在规定的条件和使用期内，能够满足预定的安全性，适用性和耐久性等功能要求

随着高层、超高层建筑及大跨度结构的发展需要, 一般的普通混凝土已逐渐不能满足工程需要。高强混凝土(High Strength Concrete)作为一种新的建筑材料,以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性,在高层建筑结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。

XX电视台数字电视大厦是XX市文化建设重点工程，其演播中心是大厦的附楼，屋顶结构为钢结构网架，网架东西跨度44.2m，南北跨度33.2m，网架高3.484㎡，网架总面积1468㎡，重130t，网架支座高度18m。采用焊接球节点网架，上下弦杆最大为φ219×20的圆管，腹杆最大为φ114×4的圆管。连接球最大的为D600×30的空心球，空心球总数量为413个。8度抗震设防。

本资料为大跨度钢结构雨棚施工图纸 ，其包含的内容为：2.2 本工程为成品仓库钢雨篷，占地面积为2098.20m ，总建筑面积：1049.10m ，建筑高度为10.05m； 等内容详实，可供设计师下载参考。

高线主厂房位于原旧制氧厂房以西，旧高线厂房以东。宽27米，长384米，大跨度钢结构框架结构。新建厂房柱利用旧厂房柱加固做为新建厂房边柱，施工难度较大。混凝土标号为C30，轧钢基础埋件数量多（3000余条），螺栓安装精度要求高，施工难度较大。

大跨度钢结构从体系到构件再到节点的破坏形态均可归结为大变形失稳，其安全控制指标包括承载力和变形能力两个方面，国内现行钢结构及相关设计规范对大跨度钢结构体系与节点的性能安全控制指标缺乏系统规定。

本文档为[论文]大跨度钢结构连廊设计，包括：本文主要介绍广州某文化中心 80m 跨度钢结构连廊的结构设计。采用 MidasGen通用有限元软件进行计算分析，对连廊钢桁架形式进行比较选择出最优的结构形式，并对连廊楼盖进行舒适度分析，为类似工程的相关设计提供借鉴等。

本工程钢结构部分由中建三局第一建设工程有限责任公司钢结构公司承建施工。钢结构主要为劲性型钢柱、劲性型钢梁和外框箱型钢柱、悬挑钢梁、斜拉杆及钢筋桁架楼承板。主楼西侧五层至三十层为悬挑层，悬挑高度18.65m，悬挑距离为14.3m，现场构件安装最大单重为5.4t。

该工法采用分层式满堂脚手架配合幕墙施工，将满堂脚手架的搭设和拆除都融入到幕墙的施工工艺流程中来。搭设时，要参照幕墙的龙骨布置图，严格放样定位，确保利于龙骨的施工；面层安装时，从上往下施工，每施工完一层铝单板幕墙，做一次验收，再拆除下面一层的脚手架，形成新的操作平台，再放线定位，安装铝单板。如此往复施工，直至施工完成。

1）滑移轨道顶面标高误差控制在正负1mm,且滑移前进方向无阻挡的正偏差。 2）滑移轨道对接的中心线错位控制在3mm以内。 3）同列相邻滑移轨道之间顶面高差控制在L/1500,L为滑移轨道长度；且不大于10mm. 4）同跨之间任一截面的滑移轨道中心线距离控制在正负10mm. 5）同列滑移轨道直线性的偏差不得大于10mm. 滑移轨道应焊于钢筋混凝土或钢结构梁面上的预埋件上，轨道面的标高应高于桁架支座设计标高，滑移轨道接头处应垫实，若用电焊连接应该用角磨机磨平高出轨道面的焊缝，滑移轨道两侧应设置宽度不小于1.5米的安全通道，确保滑移操作人员高空作业安全，当维护栏杆高度影响桁架滑移时，可随滑随拆，滑移过后立即补装栏杆。

奥体公园游泳馆工程位于。工程总建筑面积15729m2，地上10357平方米，地下室5372平方米，座席共1514座，建筑类别为乙类体育建筑。工程建筑层数为地上三层，地下一层，建筑高度27.2m。主体为框架结构，屋面为箱型钢结构。

本资料为大跨度钢结构大棚详细cad设计图，其包含的内容为钢柱平面图，屋顶平面图，屋顶结构图等内容，设计详实规范，可供下载参考。

百度科技园项目中一个８１.９ｍ大跨度钢结构连体的竖向振动频率小于３Ｈｚ，不能满足规范舒适度设计要求。

大跨度钢结构从体系到构件再到节点的破坏形态均可归结为大变形失稳,其安全控制指标包括承载力和变形能力两个方面,国内现行钢结构及相关设计规范对大跨度钢结构体系与节点的性能安全控制指标缺乏系统规定。

本资料为：大跨度非圆形索承单层网壳结构研究与应用，内容详实，可供参考。

轻型钢结构多层房屋中最常用的结构体系为框架结构，根据建筑方案的需要有时也采用悬挂体系。梁柱多为轧制或焊接工形截面，有时柱也可采用箱形截面。

钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架，它的安全性直接关系到整幢建筑的安全，它们大都采用钢材，钢材虽然是不燃材料，但其耐火性能很差，随着温度的变化，其力学指标会发生很大的改变，承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降

稳定性分析是网壳结构，特别是单层网壳结构设计中的关键问题。该文以某大跨度球类馆为工程实例，采用非线性有限元法针对承载力计算时的11种工况进行整体稳定计算，考虑 了材料和几何非线性，对实际工程 进行了第一类和第二类稳定分析，其中，第二类稳定分析采用截面边缘纤维屈服准则，该文给出了两种典型工况 的第一类稳定屈曲模态和两类稳定系数。结果表明：该网壳结构的第一类稳定符合相关规范的要求；其第二类稳定性较差。因此，第二类稳定分析应该受到重视。

摘要： 大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。

内容简介 某隧道进口位于小河口处的悬崖绝壁之上，为解决进洞难的问题，在距洞口88.8米处设置1#横洞、并通过隧道口右侧的小河口便桥进出洞。小河口便桥拟定利用铁路五十年代建设时留下的小河口中桥的浆砌墩台，其跨度为1×12.0m+4×16.0m，经每墩垫垫高2.6m使墩顶与台顶道碴槽同高来铺设梁跨。为降低成本、减少工程造价，梁跨采用倒用的50kg/m钢轨焊接成的轨束梁作为承重梁，最大通行荷载为12t电瓶车牵引14m3梭式矿车(满载30t+自重23.5t)，运行轨采用24kg/m钢轨，直线线路，两侧设人行道供行人通过，该桥立面图如图（一）所示。 工作平台的搭设 该桥采用φ42钢管和万能扣件搭设脚手架，沿梁跨纵向步进2.0m，共九根钢管，其中两头的两根靠近墩身，底脚立在墩身襟边上，横向共3根钢管，步1.5m，垂直方向上每隔1.0m用一排钢管加固，脚手架顶部比墩矮0.5m，外侧两边的钢管比墩顶高出1.0m作为工作平台的安全栏杆，在脚手架顶部铺设5cm厚木板作为工作平台。 在该桥的内江台第一跨可直接搭设工作平台，第二跨跨越乡村公路，第三跨至第五跨跨河，且山洪暴发时冲刷力较大，故可利用墩底部变截面处的襟边搭设“人”字形拱架，可较好地解决公路通行和洪水对钢管架冲刷破坏。 管架需要准备两套，循环使用以节省近一半搭设工作平台的时间。