（1 清华大学，北京 100084； 2 西安建筑科技大学，西安 710055； 3 珠海红海特种玻璃幕墙有限责任公司，珠海 519060）

［摘要］天津泰达市民广场多折面大斜坡由两折面钢结构桁架与三折面拉杆桁架幕墙支承结构及置于二者之上的六块骨架式膜结构组成。对两折面钢管桁架与三折面幕墙支承结构体系的传力路径、受力特点进行了分析和探讨，并基于建筑美观的要求，提出了大斜坡钢结构沿纵向设置伸缩缝释放温度应力的铰接-滑移节点及连接形式；应用多链杆一体化计算模型研究了膜材与骨架支承体系之间的相互作用，并通过模态分析揭示了其刚度分布；分析了结构设计中特殊节点的受力机理并提出了节点的设计及构造方法。

［关键词］多折面大斜坡钢结构；索杆桁架；温度应力；伸缩缝；骨架式膜结构；节点构造

Design and research of multi-slope steel structure, cable truss and membrane structures of Taida Civilian Plaza

Guo Yanlin¹， Lan Tao²， Tian Guangyu¹， Liu Tao¹， Tian Jinhua³（1 Tsinghua University, Beijing 100084,China; 2  Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055,China； 3 Zhuhai Honghai Special Curtain Wall Co., Ltd., Zhuhai 519060,China）

Abstract:The multi-slope steel stucture of Tianjin Taida Civilian Plaza is formed by a combination of the double-directional steel structure trusses, one directional cable trusses supporting the glass panels, and six framework membrane structures over the steel structure trusses. Structural design scheme and mechanical performance of the multi-slope steel structure, cable trusses, and framework membrane structures are analyzed extensively. The hinge-slip joints are developed in order to release the temperature stress of the slope steel structure trusses longitudinally, and only in this way, a good architecture appearance will be reached. In addition, the interaction between the membrane and framework is investigated by using multi-link model. The value of the stiffness of the framework membrane structure is indicated by mode analysis. The constructional details of special joints are put forward based on their mechanical performance.

Keywords:multi-slope steel structure； cable truss； temperature stress； expansion joint； framework membrane structure； details

作者简介：郭彦林，博士，教授，博士生导师，Email:gyl@tsinghua.edu.cn。

参考文献

［1］郭彦林，刘涛，田广宇，等. 泰达市民文化广场金字塔钢结构及幕墙支承体系性能研究与设计［J］.建筑结构，2010，40(3).

［2］郭彦林，刘涛，等. 天津泰达市民文化广场玻璃幕墙及钢结构设计与研究［C］//钢结构协会学术年会论文集，2004.

［3］天津泰达市民文化广场关键结构与施工技术［R］.清华大学综合技术研究报告，2009.

［4］刘涛,郭彦林. 纯玻璃结构的承载力研究及设计方法［J］.建筑结构, 2004(S1).

［5］兰涛，郭彦林，王昆. 多折面幕墙支承体系张拉方案研究［J］. 施工技术, 2009, 38(7).

［6］GB50017—2003钢结构设计规范［S］. 北京：中国计划出版社，2003.

［7］JGJ102—2003玻璃幕墙工程技术规范［S］. 北京：中国建筑工业出版社，2003.

［8］郝敬刚. 膜、索与支撑结构体系的全系统整体计算分析［D］.北京：清华大学，2003.

［9］陈国栋，郭彦林，梁志，等. 广州新白云国际机场航站楼结构分析的关键问题［J］.建筑结构学报，2002，23(5).