石家庄国际会展中心多功能厅结构设计 石家庄国际会展中心多功能厅结构设计
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工程概况
石家庄国际会展中心由七个标准展厅、一个多
功能展厅、一个会议中心及中央大厅组成[1]。其中
多功能 厅 的 平 面 尺 寸 为 185. 0m × 195. 0m,结 构 体
系为钢管混凝土 柱-大 跨 度 折 板 网 架 屋 盖 结 构。屋
面结构高度 19. 8 ~ 24. 8m,四周悬挑最大为 18m; 屋
盖结构 采 用 四 角 锥 网 架,最 大 跨 度 为 117. 0m ×
120. 0m,周边支撑柱间距为 18. 0m。
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结构选型及特点
为了实现建筑的大跨度要求以及折线造型,多
功能厅的整体结构采用钢管混凝土柱-大 跨 度 折 板
网架屋盖结构体系。屋盖网架由下部钢管混凝土柱
支承,圆钢管柱直径 1300mm; 内圈柱在柱顶及夹层
标高处设置封闭圈桁架,以提高结构整体抗侧力性
能,见图 1。
屋盖网架采用四角锥网架,为了保证建筑层高,
跨中网架抬高,最高点标高较屋檐抬高 5m,利用结
构中部抬高产生的拱效应将网架最大厚度控制在
5. 6m,相当于跨度的 1 /21. 4,小于一般建议值( 跨度
的 1 /10 ~ 1 /18 ) [2,
3]。整 体 结 构 布 置 见 图 2。屋 盖
网格平 面 基 本 尺 寸 为 4. 5m × 4. 5m,弦 杆 直 径 主 要
为 325,
351mm,厚度在 8 ~ 20mm 之间,腹杆直径主
要为 203,
219,
273,
299mm。
通过合理设计,最终选用固定铰支座,避免了特
殊支座的选用,降低了造价。
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结构设计及分析结果
多功能厅结构采用 MIDAS /Gen 进行整体分析,
主要分析内容包括: 结构变形验算、结构动力特性分
析、结构地震作用效应分析( 包括反应谱分析、弹性
时程分析、中震验算) 、构件承载力验算、Pushover 分
析等[4,
5]。
3. 1 设计荷载及组合
楼面荷载根据相关规范以及业主的使用要求选
用[6],风荷载按照相关规范并结合风洞试验结果选
用[7,
8]。考虑到当地近年出现的极端天气及本工程
的屋盖对于积 雪 荷 载 较 为 敏 感,屋 面 雪 荷 载 按 1. 0
kN /m2 对屋盖进行承载能力验算。温度作用: 考虑
石家庄地区月平均最低气温 - 11℃ 和月平均最高气
温 36℃ ,并假定屋盖结 构合拢时的温度为 10 ~
15℃ 。验算温度作用时,使用阶段室外竖向支撑 体
系和屋 盖 网 架 取 ± 26℃ ,室 内 竖 向 支 撑 体 系 取