采用荷载缓和体系的新型体育场篷盖的形式及分析方法
体育场罩棚结构平均风荷载分布特点研究

体育场罩棚结构平均风荷载分布特点研究王贤亮;阚建忠;丁子文【摘要】以灌南体育场、浦江体育场、金华体育场的罩棚结构为工程背景,基于刚性模型表面测压风洞试验结果,得到了罩棚结构表面各测点的风压时程,并总结了挑棚结构风压分布的一般共性特点及由于结构形式的不同对风压场分布的影响,得出悬挑屋盖挑蓬前缘拱可以明显改善屋盖结构抗风性能的结论。
%Taking the awning structure of Guannan stadium, Pujiang stadium, Jinhua stadium as the engineering background, based on wind pressure tunnel experimental results of rigid surface model, obtained the wind pressure time history of surface each measuring point of awning structure, and summarized the general common characteristics of wind pressure distribution of overhanging roof structure, and because of the in-fluence of different structure to wind pressure distribution, drew the conclusion of cantilevered roof awning front arch could significantly improve the wind resistance performance of roof structure.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2014(000)034【总页数】3页(P51-52,53)【关键词】风洞试验;体育场罩棚;风荷载特性;抗风性能【作者】王贤亮;阚建忠;丁子文【作者单位】浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江杭州 310028;浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江杭州 310028;浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江杭州 310028【正文语种】中文【中图分类】TU311.2现代体育场的上部罩棚结构的形状往往采用大悬挑,轻材质,柔结构等形式,形成了典型的对风敏感的结构,从而作用在悬挑罩棚上的风荷载和由此诱发的罩棚风致振动常常是控制结构安全性的主要因素[1]。
阜城全民健身中心体育场罩棚结构设计

Structural design of stadium canopy in Fucheng National Fitness Center
XIA Shiqunꎬ CHEN Junfaꎬ LIU Wenzhongꎬ DU Tao
( Qingdao Beiyang Engineering Design Co.ꎬ Ltd.ꎬ Qingdao 266071ꎬ China)
术规程» ( JGJ 7—2010)
[7]
[3]
及 « 空间网格结构技
的相关规定ꎬ采取的杆件
长细比和计算长度系数的控制要求见表 1ꎮ
表1
杆件构造要求
结构分类
长细比
受压构件
受拉250
180
1 0
180
0 9
应力比: 鉴 于 本 工 程 的 重 要 性 和 结 构 的 特 殊
以及易发生屈曲的位置ꎬ进而判断结构的整体稳定
性ꎮ 屈曲分析时考虑结构的初始几何缺陷ꎬ初始几
何缺陷分布采用结构的最低价屈曲模态ꎬ其缺陷最
大计算值取桁架悬挑长度的 1 / 150ꎬ即21 000 / 150 =
140mmꎮ 稳定分析的荷载组合有 6 种:1 0 恒荷载 +
1 0 活荷载ꎻ1 0 恒荷载 + 1 0 半跨活荷载ꎻ1 0 恒荷
Keywords:Fucheng National Fitness Centerꎻ stadium canopyꎻ spatial truss structure systemꎻ static analysisꎻ stability
analysisꎻ finite element analysis of joint
第 51 卷 第 12 期
Vol.51 No.12
体育馆顶棚承重设计标准

体育馆顶棚承重设计标准
体育馆顶棚的承重设计标准非常重要,它涉及到安全性、稳定性和使用寿命等方面的问题。
以下是体育馆顶棚承重设计标准的一般要求:
1. 承重设计标准应符合国家相关建筑设计规范要求,如《建筑结构设计规范》、《钢结构设计规范》等。
2. 承重设计标准应根据体育馆的用途和规模进行确定。
不同类型的体育馆承重要求不同,一般分为室内体育馆、室外体育馆和多功能体育馆。
室内体育馆的承重标准一般比较低,适合适用于一些小型的体育项目,室外体育馆和多功能体育馆的承重标准要求相对较高,可以容纳更多的观众和设备。
3. 承重设计标准应考虑到体育馆在使用过程中的荷载情况,包括静荷载和动荷载。
静荷载包括自重、雪荷载、风荷载等,动荷载包括人员活动、设备操作、地震等。
承重设计标准应合理计算和考虑荷载的分布、持续时间和影响因素,确保顶棚的安全承载能力。
4. 承重设计标准还需考虑体育馆顶棚的材料选择和结构形式。
顶棚材料一般选择轻型、高强度的钢结构材料,如钢梁、钢柱和钢桁架等。
结构形式一般采用空间桁架结构或拱形结构,以提高承重能力和稳定性。
5. 承重设计标准还应考虑到体育馆顶棚的防火性能和防腐蚀性能。
顶棚的材料应具有良好的防火性能,以防止火灾事故发生。
此外,顶棚的材料应具有良好的防腐蚀性能,以延长使用寿命。
总之,体育馆顶棚承重设计标准是确保体育馆顶棚安全性和稳定性的基础。
设计人员在进行承重设计时,应遵循相关的国家规范要求,合理计算和考虑荷载情况,选择适合的材料和结构形式,确保顶棚的安全承载能力,最终保障体育馆的安全运营和使用。
体育场悬挑屋盖结构设计方案

体育场悬挑屋盖结构设计方案作品名称:体育场悬挑屋盖结构参赛学校:武汉理工大学参赛队员:曾毓波陈挚奴日合马提专业名称:土木工程、土木工程、土木工程指导教师:武汉理工大学2010 年09 月【摘要】依据“第四届全国大学生结构设计竞赛”竞赛要求,考虑组委会提供的各种规格木材及胶水的力学特性,以结构重量最轻,两种不同等级风压下结构稳定性及材料的刚度强度等设计目标,设计制作了符合竞赛要求的结构模型——体育场悬挑屋盖结构。
通过方案优选、结构设计、理论分析、模型设计及试验分析等一系列过程,对结构模型进行验证,方案可行。
【关键词】下部看台过渡钢板挑篷结构荷载施加位移测量鼓风机目录1.设计说明 (1)2. 总平面图 (1)3. 支柱构件图 (3)4. 梁板件图 (5)5. 主要构件连接图 (7)6. 理论分析 (8)6.1 模型简化 (8)6.2 结构承载力计算 (11)6.3 结构变形计算 (12)7. 试验分析 (16)7.1 试验方案 (16)7.2 试验数据 (17)8. 结论 (17)附录 1 杆件内力 (18)附录 2 杆件验算 (20)参考文献 (20)结构立面示意图:设计说明依据“第四届全国大学生结构设计竞赛”竞赛要求,考虑组委会提供的各种规格木材及胶水的力学特性,以结构重量最轻,在距悬挑屋盖前缘50mm处缓慢施加一重物加载条,测量屋盖前端在重物荷载作用下的竖向位移最小且在悬挑屋盖前1m处设置一鼓风机,进行两档风速加载,第一档为9m/s,第二档为12m/s。
测量并记录9m/s风速下屋盖前端的位移时程最小为结构设计目标,设计制作了符合竞赛要求的结构模型——风乎舞欤。
模型由风叶、塔架和发电机组成。
塔身选用稳定性好的空间三角形桁架;叶片形状采用流线型飞鱼式,巧妙调整攻角和受风面积,最大效率利用风能发电。
建筑材料•木材:桐木,长度1250mm,截面规格有2mm×2mm、2mm×4mm、2mm×6mm,4mm×6mm;1mm×55mm;木材力学性能参考值:顺纹弹性模量 1.0×104MPa,顺纹抗拉强度30MPa。
体育场罩棚钢结构预应力拉索施工工法(2)

体育场罩棚钢结构预应力拉索施工工法体育场罩棚钢结构预应力拉索施工工法一、前言体育场罩棚是大型体育场馆的重要组成部分,能够提供遮阳、防雨和保护观众的功能。
而体育场罩棚的钢结构预应力拉索施工工法是一种先进的施工技术,能够有效提高施工速度、保证施工质量,并能够适应各种复杂的施工环境。
二、工法特点1. 高强度材料:该工法采用高强度预应力钢丝绳作为拉索,具有拉力大、钢丝绳强度高的特点,能够提供较大的抗风载能力和抗震能力。
2. 灵活性好:预应力钢丝绳具有良好的柔性和可调节性,能够适应各种复杂的构造形式和现场施工情况。
3. 施工速度快:利用预制完成的钢结构构件和预应力钢丝绳,可以在较短的时间内完成体育场罩棚的搭建。
4. 施工质量高:钢结构和预应力钢丝绳的使用能够有效控制体育场罩棚的尺寸精度和平面度,保证施工质量的稳定和一致性。
5. 环境适应性强:该工法适用于各种地形和气候条件,并能够满足体育场馆对空间高度和采光需求的要求。
三、适应范围该工法适用于各种形式的体育场罩棚,包括足球场、田径场、游泳馆等各类大型体育场馆。
无论是室内还是室外,无论是平地还是山地,都可以采用该工法进行施工。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过在钢结构构件上施加预应力钢丝绳,形成预应力拉索系统。
预应力拉索能够对体育场罩棚结构产生很强的拉力,从而增加结构的稳定性和抗风、抗震能力。
具体的施工工法如下:1. 钢结构制作:根据设计要求,预制钢结构构件,包括主梁、副梁、支撑柱等。
2. 预应力拉索布置:在各个构件之间布设预应力钢丝绳,包括水平拉索和垂直拉索。
3. 拉索张拉:利用专用的张拉设备对预应力钢丝绳进行张拉,调整拉力和形成预应力。
4. 检查和调整:对拉索张拉后的结构进行检查,根据需要调整和修正拉索的位置和张力。
5. 固定:利用专用的接头装置将拉索固定在构件上,确保拉索与构件之间具有良好的连接性和刚性。
五、施工工艺1. 钢结构制作:根据设计图纸和要求进行钢结构构件制作,包括切割、焊接、磨光等工艺。
体育场框架及罩棚挑梁悬拼法施工方案

体育场框架及罩棚挑梁悬拼法施工方案一、前言随着体育事业的发展和人们对健康生活的不断追求,体育场馆的建设逐渐成为人们关注的焦点。
体育场馆作为一种特殊的建筑形式,需要具有特定的功能和设计要求。
在进行体育场馆的设计和施工过程中,框架和罩棚挑梁悬拼法是一种常见的施工方式。
本文将详细介绍体育场框架及罩棚挑梁悬拼法施工方案。
二、体育场框架设计要求1. 承载力要求体育场馆的框架结构需要能够承受自重、荷载和风载等作用力。
根据不同的要求,框架结构需要具有一定的承载力和稳定性。
2. 防水性能要求体育场馆经常用于户外活动,因此需要具有良好的防水性能,能够有效地防止雨水和湿气等作用。
3. 抗风性能要求体育场馆经常暴露在风吹雨打的环境中,因此需要具有良好的抗风性能,能够有效地抵御强风的作用。
4. 能够体现美观性体育场馆通常是一种公共建筑,因此需要具有一定的美观性和视觉效果。
三、罩棚挑梁悬拼法施工方案罩棚挑梁悬拼法是一种常见的施工方式,其基本原理是在现有框架结构上,利用吊装设备将罩棚挑梁悬挂在原有结构上,实现与原建筑的无缝连接。
该方式施工工期短,对现有建筑的影响小,因此广受欢迎。
1. 梁杆的制造和安装首先,需要根据施工图纸制造梁杆。
在梁杆的制造过程中,需要使用先进的生产技术和设备,确保梁杆符合设计要求。
在梁杆安装过程中,需要确定梁杆的安装位置和角度,确保梁杆的牢固性和稳定性。
2. 罩棚的制造和挂装在罩棚的制造过程中,需要根据施工图纸和设计要求制造罩棚框架和覆盖物。
在罩棚的挂装过程中,需要使用吊装设备将罩棚悬挂在梁杆上方,并逐步将罩棚固定在梁杆上方。
在固定罩棚的过程中,需要注意施工安全,确保吊装设备和工人的安全。
3. 罩棚和框架的连接在罩棚挂装完成后,需要将罩棚与原有框架结构连接起来。
连接方式一般使用螺栓连接或焊接连接,根据具体情况选用合适的连接方式。
4. 完善罩棚细节在罩棚挂装完成后,需要对罩棚进行一些细节处理,如加固罩棚结构、优化罩棚美观等,确保罩棚的安全性和美观性。
体育场顶棚施工方案设计

体育场顶棚施工方案设计1. 引言体育场顶棚是体育场建筑中重要的组成部分,它不仅对场馆内的运动员和观众提供保护,还能为场馆增加美观度和舒适度。
因此,在体育场的设计和建设过程中,顶棚的施工方案至关重要。
本文将介绍体育场顶棚施工方案设计的一般原则和具体步骤。
2. 施工方案设计的一般原则在进行体育场顶棚施工方案设计时,需要考虑以下一般原则:2.1 结构稳定性体育场顶棚的结构必须具有足够的稳定性和承载能力,以确保其在恶劣天气条件下能够安全地承受风力、雨雪等自然力的作用。
2.2 耐久性顶棚的材料必须具有足够的耐久性,能够长期使用而不受外界条件的影响。
同时,对于易损部分,需要进行定期检查和维护,以保证其功能的正常运行。
2.3 观众视线为了满足观众的观赛需求,顶棚的设计应该考虑观众的视线问题,避免顶棚部分阻挡了观众的视线,影响观赛体验。
2.4 美观度体育场是一个大众娱乐场所,顶棚的设计应该具有一定的美观度,符合体育场的整体风格,并与周围环境相协调。
2.5 施工成本顶棚的施工成本也是一个需要考虑的因素。
在设计方案中,需要合理控制材料和施工成本,以确保整个工程的经济可行性。
3. 体育场顶棚施工方案设计步骤3.1 方案概述在开始设计体育场顶棚的施工方案之前,需要对整个工程的概况进行概述,包括体育场的规模、用途、地理位置等基本信息。
这些信息可以作为后续设计的参考和依据。
3.2 结构设计结构设计是体育场顶棚施工方案设计的核心内容。
在结构设计阶段,需要确定顶棚的整体布局、材料选择、主要承载结构和连接方式等。
结构设计应该遵循结构力学原理,以确保顶棚具有足够的稳定性和承载能力。
3.3 材料选择根据结构设计的要求,需要选择适合的材料用于顶棚的施工。
材料选择应考虑材料的耐久性、抗风性能、防水性能等因素,并且要能够满足观众视线和美观度的要求。
3.4 防水设计体育场顶棚需要具备防水功能,以防止雨水渗透到场馆内部。
防水设计应该考虑到不同部位的水压和渗透性,选择合适的防水材料和施工方式,确保顶棚的防水性能。
体育场膜结构深化设计方案

体育场膜结构深化设计方案一、设计背景体育场作为大型公共建筑,其结构设计具有重要的意义。
传统的体育场结构多采用钢结构或混凝土结构,但这些结构存在着重量大、建设周期长、成本高等问题。
而膜结构作为一种新型的轻型结构体系,具有自重轻、施工周期短、造价低等优势,逐渐受到了设计师和投资者的青睐。
二、设计目标本设计方案的主要目标是运用膜结构技术实现体育场的优化布局,提高现有体育设施的利用效率,创造一个独特、舒适、实用的体育场环境。
三、设计内容1.结构形式:采用膜结构作为主要的覆盖结构形式,以降低结构的重量、提高整体的透光性和空间感。
2.膜材料选择:为了满足体育场不同区域的不同要求,采用不同类型的膜材料,如聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等。
其中,PTFE膜具有高耐候性和耐化学品性能,适合于体育场主体结构;PE膜具有良好的透光性能,适合于体育场的顶棚结构。
3.结构支撑:采用钢结构作为膜结构的支撑材料,通过钢结构的强度和刚度来保证膜结构的稳定性。
4.空间布局:设计体育场的布局要符合人流和视线的要求,通过合理的空间规划,使观众能够得到良好的观赛体验。
5.环境舒适性:在体育场的设计中要考虑到环境舒适性的问题,如采用遮阳、断热和通风等设施,以提供一个宜人的观赛环境。
6.施工工艺:采用模块化的设计和施工工艺,既能提高施工速度,又能减少对现场环境的影响。
四、设计创新1.结构材料和技术的创新:采用膜结构作为主要的覆盖结构,结构材料的选择和处理都需要进行创新,以提高结构的稳定性和可靠性。
2.布局规划的创新:通过对场地的分析和研究,优化体育场的布局,使各个功能区域协调统一,提高观赏性和使用效率。
3.环境舒适性的创新:通过合理的遮阳、断热和通风设计,提高观赛环境的舒适性,吸引更多的观众。
五、设计流程1.确定设计目标和需求,进行场地勘察和分析。
2.进行膜结构的设计和选择,确定使用的材料和技术。
3.进行结构的计算和分析,确保结构的稳定性和安全性。
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◎ 每 口
图 1 体 育 场 顶 篷 的平 面 布置
( )一环 式 ; b a ( )一两 片 式
从 顶 篷 的 剖 面 看 , 以 分 为 悬 挑 式 、 拉 式 、 端 支 承 可 斜 两 式 , 图 2所 示 。 悬 挑 式 顶 篷 由 于 为 单 边 固 定 , 以 固 定 端 如 所 易 产 生较 大 弯 矩 , 制 了其 悬 挑 长 度 , 而 也 就 限 制 了遮 盖 限 从 面 积 ; 拉 式 由 于顶 棚 两 侧 都 受 到 了 支 承 , 以 能 够 跨 越 更 斜 所 大 的 长度 , 盖 更 大 的 面 积 , 时 由于 斜 拉 索 的 存 在 , 具 建 遮 同 更
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采 用 荷 载 缓 和 体 系 的 新 型 体 育 场 篷 盖 的 形 式 及 分 析 方 法
崔 晓 强 郭 彦 林
( 华大学 土木 系 清 北 京 1 0 8 ) 004
摘 要 :由于众 多体 育场的兴建 , 体育场篷盖这一体育场 的主要组成 部分 , 客观上要求 多样 的、 合理 的形 式。针对这
TY P ES AND ANALy n CAL 哐 TH o DS oF EW M N TY P PA ESTRA E IL Ro oF BY US G D LoAD RELI NG Y S 、 S TEM
Cu a q a g G o Ya l iXio in u n i n
育 比赛 已经 成 为 各 国 人 民 生 活 中 的 一 个 重 要 组 成 部 分 。 特 别 是 足 球 和 田 径 运 动 的 蓬 勃 发 展 , 要 越 来 越 多 的 大 型 场 需 馆 , 上 海 万 人 体 育 场 、 连 金 州 体 育 场 、 大 利 亚 20 如 大 澳 00年 奥运会 的主会场 、 日韩 为 20 02年 世 界 杯 而 建 造 的 体 育 场 等 。 这 些 体 育 场 都 建 造 了大 型 的 看 台 顶 篷 。 从 已建 成 的 体 育 场 顶 篷来 看 , 主要 采 用 空 间 曲 面 网 架 或 网 壳 以及 桁 架 结 构 , 们 不 同形 式 的 组 合 构 成 了 当 今 体 育 场 它 篷盖形式 的主流 , 献[] 提 出了一种 张拉式 的篷 盖形式 , 文 1也 这 些 形 式 各 有 各 特 点 。例 如 空 间 曲 面 网 架 和 网 壳 式 造 型 非
种 情 况 , 对 以往 采 用 和研 究 的 形 式 进 行 概 括 和 总 结 的 基 础 上 , 于 荷 载 缓 和 体 系 的 思 想 , 出 了一 种 新 的 体 育 场 篷 盖 形 在 基 提 式 , 对分 析 方 法 进 行 了 介 绍 。 并
关键词 : 体育 场顶篷 荷载缓和体系 结构形 式 结构 分析
Ke wo d :plsar f l drlvn yt sut a t e sut a aa s y rs a t o o i igss m t cu ly t cu l nl i er o a e e e r r p r r ys
随着 人 类 物 质 文 化 生 活 水 平 的 不 断 提 高 , 育 活 动 和 体 体
( eat e t f i l n i eigo s gu nvri B in 10 8 ) D p r n o v gn r f i h aU ie t m C iE e n Tn s y e ig 0 0 4 j
Ab t a t :Mo e tp sa d ra o a l ae t o fae n e e e a s r n r a e t s w l b o sr c e .B sn n t e a a y i sr c r y e n s n b e p lsr ro r e d d b c u emoe a d mo p lsr i c n tu t e a e a le d a ig o h lss n
或 不 对 称 的 两 种 基 本 形 式 , 图 1所 示 。 当 然 也 可 以 在 这 两 如 种 基 本 形 式 的 基 础 上 进 一 步 演 化 。 环 式 也 可 以 分 为 多 种 样 式 , 等 圆 环 形 、 圆 内 椭 圆 形 、 椭 圆 形 、 均 匀 椭 圆 形 1如 外 等 非 等 。顶 篷 沿 径 向 的 变 化 可 以 采 用 直 线 型 、 弧 线 型 或 复 杂 曲 圆 线 型 。纬 向 的 变 化 方 式 同 样 也 可 以灵 活 采 用 , 其 形 成 富 有 使
变 化 、 颖 美 观 的 空 间 曲面 。 新
◎◎ ◎
常 优 美 , 震 性 能 比较 好 , 浙 江 大 学 体 育 场 司 令 台 网 架 。 抗 如
而 桁 架 式 顶 篷 配 以膜 等 轻 型 屋 面 , 度 大 、 跨 自重 较 轻 , 广 州 如 体 育场 。设 想 中 的 张 拉 式 顶 篷 自重 较 轻 , 有 稳 定 问 题 。 但 没 总 的来 说 , 已建 成 的 网 架 或 网 壳 式 、 架 式 顶 篷 都 普 遍 存 在 桁 用 钢 量较 大 , 力 不 合 理 等 缺 陷 , 拉 式 顶 篷 则 在 分 析 和 施 受 张
n l l  ̄ fe it y e ,a n w y e p lsr r o p e td whc d p n x e e c fl d rl i g s se F n l a d s ni a o xsi g tp s e tp ae t o fi r s ne i h a a t g e c l n e o a ei vn y tm . i al l n n a s e i o e y,a a y c nlt a il meh d o h ss se we e ito u e . t o sf rt i y tm r nr d c d