（1 天津大学建筑工程学院， 天津 300072； 2 天津大学建筑设计研究院， 天津 300073；3 天津市房屋建筑钢结构技术工程中心， 天津 300072）

［摘要］采用有限元软件分别建立了茌平体育馆屋盖弦支穹顶叠合拱单体模型、主体混凝土框架单体模型和结构协同工作整体模型，对比分析了结构在单体模型和整体模型下，屋盖弦支穹顶叠合拱和主体混凝土框架的力学性能差异。结果表明：在静力荷载作用下，采用单体模型计算屋盖结构时可以满足精度要求，主体混凝土框架柱与环梁的内力计算结果偏于安全；在地震作用下，采用两种模型计算的侧向变形与基底剪力的结果差异较明显；对地震作用是控制因素的工况应该采用整体模型进行分析，以确保抗震设计的安全性。

［关键词］荏平体育馆; 弦支穹顶叠合拱结构; 总装分析; 单体分析; 协同工作

中图分类号：TU93+1,TU398      文献标识码：A      文章编号：1002-848X(2014)12-0063-05

Study on collaborative working performance of suspend-dome with stacked arch of the roof and the main concrete frame in Chiping Gymnasium

Chen Kun1,2, Yu Jinghai2,3, Yan Xiangyu2,3, Wang Yawen2

 (1 School of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China; 2 Architectural Design and Research Institute of Tianjin University, Tianjin 300073, China; 3 Tianjin Steel Building Structure Engineering Center, Tianjin 300072, China)

Abstract: Three models of Chiping Gymnasium, which are suspend-dome with stacked arch structure of the roof, the main concrete frame structure and the collaborative working assembly structure, were built respectively by finite element analysis software. The differences of structural performances of suspend-dome with stacked arch and the main concrete frame with partial model and integrated model were also compared. The result shows that: the calculation results of roof structure by using partial model can meet the precision requirements under static loads, the internal force of the main concrete frame column and ring beam is rather safe; the lateral displacement and base shear force obtained by two models show great difference under seismic loads; in order to ensure the safety of earthquake-resistant design, the integrated model is preferable when seismic loads are considered as controlling factors.

Keywords: Chiping Gymnasium; suspend-dome with stacked arch structure; assembled modeling analysis; isolated modeling analysis; collaborative working

*天津市科技支撑计划重点项目(13ZCZDSF01400),教育部高等学校博士学科点专项科研基金（20130032120024）。

通讯作者：闫翔宇，博士，高级工程师，Email：xy_yan2005@163.com。

参考文献

［1］陈志华，刘红波，王小盾，等. 弦支穹顶结构研究综述［J］. 建筑结构学报，2010,31（S1）：210-215.

［2］陈志华，刘红波，牛犇. 弦支穹顶结构的工程应用［J］. 工业建筑，2010，40（8）：42-48.

［3］陈志华. 弦支穹顶结构［M］. 北京：科学出版社，2010.

［4］陈志华,闫翔宇.茌平体育馆大跨度弦支穹顶叠合拱复合结构体系［J］.建筑结构，2009, 39（7）:18-20.

［5］LIU HONGBO, CHEN ZHIHUA. Influence of cable sliding on the stability of suspendome with stacked arches structures［J］. Advanced Steel Construction, 2012, 8(1):54-70.

［6］陈志华，刘红波，闫翔宇，等.茌平体育馆弦支穹顶叠合拱结构的温度场研究［J］.空间结构，2010,16（1）:76-81.

［7］刘红波，陈志华，王小盾，等. 太阳辐射下弦支穹顶叠合拱结构的温度效应［J］. 天津大学学报, 2010, 43(8):705-711.

［8］傅学怡, 高颖, 杨想兵. 济南奥体中心体育场大跨空间结构总装分析［J］.建筑结构学报，2009，30（S1）:176-182.

［9］马洪步，张琳，鲍蕾，等.杭州奥体中心体育游泳馆结构设计［J］.建筑结构，2013, 43（17）:58-62.

［10］胡正平，李婷，赵楠，等.克拉玛依市科技博物展览馆结构设计及关键技术［J］.建筑结构，2011,41（9）:44-48.

［11］刘永建.大跨度拱支结构力学性能与施工技术研究［D］.天津:天津大学，2012.