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泰达市民文化广场斜坡幕墙支承体系及钢结构的设计与研究

张皓

  天津泰达市民文化广场是一个集酒店、购物、餐饮、娱乐为一体的综合性现代大型民用建筑,总建筑面积约为18万平方米。建筑的外围护结构为玻璃幕墙,主要包括锥形幕墙、层间幕墙和裙房土建结构前面的大斜坡幕墙,另外还有六片巨大的索膜结构作为装饰。本文主要论述了大斜坡幕墙及钢结构和索膜结构的设计与分析。大斜坡幕墙及钢结构方案设计阶段,对各级受力结构体系采用不同构件和结构形式,共推选6种方案。从建筑造型美观、受力性能合理、玻璃幕易于保养维护诸方面考虑,方案6是最优大斜坡幕墙和钢结构方案。幕墙主要承受荷载有恒载、活载、风荷载、温度作用和地震作用等。施工图设计阶段,采用二十四种工况对大斜坡幕墙及钢结构进行分析、计算,在各工况组合中找出了控制工况,对结构的强度、稳定和刚度进行校核。大斜坡幕墙的支承结构为双鱼腹拉杆桁架,属柔性结构,计算需考虑几何非线性。计算共考虑十二种荷载工况,其强度、稳定和刚度均符合规范要求。进一步结合本工程的拉杆桁架,改变拉杆的预应力值和拉杆截面积,分析了在自重和横向荷载作用下上述两因素对拉杆桁架承载能力和刚度的影响,提出改善拉杆桁架承载性能的方法,为拉杆桁架的设计提供参考。骨架式支撑索膜结构采用十二种工况进行分析和计算。考虑的荷载和作用包括:恒载、活载、风荷载、温度作用和地震作用。其强度、稳定和刚度均符合规范要求。合理的构造设计和细部处理,可使力的传递更加简捷明确,使得实际结构与计算模型相符。在大斜坡幕墙和钢结构的设计中,对于桁架和柱的支座、桁架变形缝处理以及拉杆桁架节点等部位均作了细致地考虑。从方案到施工图设计,从整体结构设计到构件设计、节点构造设计和局部处理,这些工作将为今后同类型大型钢结构工程设计提供参考。……   
[关键词]:幕墙钢结构;拉杆桁架;索膜结构;构造处理;设计分析
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:清华大学2004年
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