飞船造型体育馆结构选型及设计*
- 摘 要
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（1 天津大学建筑设计研究院， 天津 300073； 2 天津市房屋建筑钢结构技术工程中心， 天津 300072; 3 天津大学建筑工程学院，天津 300072）［摘要］天津大学新体育馆整体方案采用落地飞船的建筑造型，包含了多种建筑元素。通过分析每部分建筑元素的构成和功能布局特点，提出了主体结构采用框剪及混凝土排架结构、屋盖采用带吊挂的悬挑桁架结构、玻璃幕墙采用索杆自平衡结构、金属幕墙采用大面积吊挂式钢网格结构。通过建模分析计算得到了主体结构及每部分钢结构的主要受力性能，结果表明，主体结构层间位移角、剪重比、刚重比以及结构变形和构件应力等技术指标均满足规范要求。同时对各部分结构之间连接的关键节点进行了设计，从而保证整体结构的协同工作。［关键词］体育馆; 结构选型; 结构分析; 吊挂式钢网格结构; 悬挑钢桁架中图分类号：TU393.3，TU394 文献标识码：A 文章编号：1002-848X(2015)05-0014-07Structural system selection and design of a craft-shaped gymnasiumYan Xiangyu1,2, Yu Jinghai1,2, An Haiyu1, Wang Jincheng3, Wang Xiang’an1, Chen Zhihua2,3（1 Architectural Design and Research Institute of Tianjin University, Tianjin 300073, China; 2 Tianjin Steel Building Structure Engineering Center, Tianjin 300072, China; 3 School of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China）Abstract: The craft-shaped architectural scheme was adopted in the new gymnasium of Tianjin University with multiple architectural elements. According to the analyses of characteristics of each architectural element and layout, frame-shear wall structure and concrete bent frame for the main structure, cantilevered truss with suspended members for the roof, cable-strut self-balance structure for the glass curtain wall and large-area suspended steel grid structure for metal curtain wall were put forward . By modeling analyses, the main mechanical features of the main structure and each part of steel structure were attained. Results show that the key technical indicators, such as inter-story drift angle, shear-weight ratio, stiffness-weight ratio as well as structural displacement and member stress, can all meet the code requirements. The key joints which connect different parts of the structure were designed to ensure collaborative work of the whole structure.Keywords: gymnasium; structural system selection; structure analysis; suspended steel grid structure; cantilevered steel truss*天津市科技支撑计划项目（13ZCZDSF01400）。作者简介：闫翔宇，博士，高级工程师，一级注册结构工程师，Email: xy_yan2005@163.com。参考文献［1］于敬海，毋英俊. 天津大学新体育馆结构设计［J］.工业建筑，2008，38(增刊)：250-254.［2］廖昕.创意与理性的思考——天津大学体育馆设计［J］.建筑学报，2011，58（8）：66-67.［3］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.［4］毋英俊，陈志华.天津大学新体育馆金属幕墙体系设计［J］.工业建筑，2008，38(增刊)：255-260.［5］陈志华，田川，闫翔宇，等.天津大学新体育馆点支式玻璃幕墙预应力自平衡索桁架支撑体系设计分析［J］.建筑钢结构进展，2012，14（1）：21-26.［6］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，2008，29(增刊1)：176-182.［7］田川.天津大学新体育馆钢结构总装整体协同作用分析［D］.天津：天津大学，2011.［8］毋英俊，陈志华.天津大学新体育馆屋架与金属幕墙体系节点选型［J］.钢结构，2008，38(增刊)：455-460.
