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1、国家体育场焊接方管桁架双弦杆KK节点设计研究第28卷第2期2007年4月文章编号:100026869(2007)0220041208建 筑 结 构 学 报JournalofBuildingStructuresVol128,No12April2007范 重1,彭 翼1,李 鸣1,胡天兵1,赵莉华1,陈以一2,赵宪忠2(1.中国建筑设计研究院,北京100044;2.同济大学,上海200092)摘要:结合国家体育场大跨度钢结构设计,KK,可用于各种复杂角度的腹杆汇交、弦杆呈折线形、,的角度,改善其构造的合理性。综合采用
2、调整板厚、,的设计理念。双弦杆KK节点的缩尺模型试验表明,。关键词:国家体育场;节点;1 :Aresearchofdouble2chordKK2connectionsofweldedthin2wallbox2sectiontrussoftheNationalStadiumFANZhong1,PENGYi1,LIMing1,HUTianbing1,ZHAOLihua1,CHENYiyi2,ZHAOXianzhong2———————————————————————————————————————————————(1.
3、ChinaArchitectureDesignandResearchGroup,Beijing100044,China;2.TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Basedonthedesignofthelarge2spanroofstructureoftheNationalStadium,thegeometricconfigurationofdouble2chordKK2connectionsofthelarge2sizeweldedthin2wallbo
4、x2sectionsisproposedinthispaper.Thismethodcanbewidelyappliedtocomplexsituationswherethediagonalswithvariousanglesmeet,chordsarestraightlinebetweenadjacentconnectionsorthewallsofchordsarenotperpendiculartothatofdiagonals,etc.Theanglesbetweenplatesoftheconnecti
5、onsareadjustedtomaketheforcetransfermorereasonable.Thebearingcapacityoftheconnectionsisimprovedbyadjustingplatethicknessandarrangingstiffeners.Asaresult,thedesignprincileof“strongconnections”canberealized.Inaddition,thescaled2modeltestisconductedtovalidatethe
6、reliabilityoftheconnections.Theresultsshowthatthestressdistributionofthespecimenisconsistentwiththatofthefiniteelementanalysis,andtheestimationofthebearingcapacityfortheKK2connectionsisonthesafeside.Keywords:NationalStadium;weldedbox2sections;double2chordKK2c
7、onnections;geometricconfiguration;finiteelementanalysis0 引言国家体育场屋盖结构的几何构型非常复杂,屋盖跨度很大,建筑造型与结构体系高度一致,主要采用由钢板焊接而成的箱形构件。主桁架围绕屋盖中部的洞基金项目:国家科技攻关计划课题(2004BA904B01),北京市科技计划课题(H050630210720)。),男,北京市人,工学博士,教授级高作者简介:范重(1959— 级工程师。————————————————————————————————————————
8、———————收稿日期:2006年11月口放射形布置,有22榀主桁架直通或接近直通。为了避免节点过于复杂,4榀主桁架在内环附近截断。主桁架的弦杆为分段折线,弦杆截面的角度随着屋盖曲面不断变化,腹杆侧壁与弦杆翼缘内表面不再保持垂直。在相邻主桁架的交汇点,两个方向主桁架的K形节点相交形成了双弦杆KK节点[122]。为了满足建筑造型要求,构件的外形尺寸受到较大限制,为了有效地控
