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1、第31卷第3期2010年3月013建筑结构学报JournalofBuildingStructuresVol131No13Mar12010文章编号:100026869(2010)0320089208广州歌剧院空间异型大跨度钢结构设计12黄泰赟,蔡健(1.广州珠江外资建筑设计院,广东广州510600;2.华南理工大学土木工程系,广东广州510640)摘要:广州歌剧院建筑造型奇特,其屋盖与幕墙组成的外围护体系为空间不规则折面组合型体,结构采用了空间折板式三向斜交单层网格结构。本文对其结构体系、构型和网格划分原则、杆件截面选取及节点形式等设计情况进行介绍,列举结
2、构在重力荷载、风荷载、地震作用及温度作用下的变形和内力情况,对结构整体稳定分析、节点分析和铸钢节点足尺试验等关键问题进行论述,并对结构的工作机理和受力特性进行总结。结果表明,该体系对奇异建筑型体的适用性强,侧向刚度和抗震性能良好,结构工作机理以刚架作用为主,整体稳定问题不突出,结构对初始缺陷不敏感。关键词:空间折板式三向斜交单层网格结构;铸钢节点;腹板屈曲后强度;整体稳定中图分类号:TU3931304文献标志码:ADesignoflarge2spanspatialdeformedsteelstructureoftheGuangzhouOperaHouse
3、12HUANGTaiyun,CAIJiang(1.GuangzhouPearlRiverForeignInvestmentArchitecturalDesignInstitute,Guangzhou510600,China;2.DepartmentofCivilEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:ThearchitecturalshapeoftheGuangzhouOperaHouseisuniqueandirregularwithitsb
4、uildingenvelopeformedbyirregularspatialfoldedplates.Thispaperintroducesabrandnewtypeofstructure,calledspatialfoldedplatetriangularlatticestructure,whichisappliedinthedesignoftheGuangzhouOperaHouse.Detailsofstructuralsystem,shapeconstituents,principleofstructurelayout,andjointdesi
5、gnarepresented.Deformationandmemberstressundergravity,windload,earthquakeandtemperatureactionarediscussed.Keyproblemssuchasoverallstability,jointanalysisandfull2scaleexpermientalresearchtestofcast2steeljointsarereported,andtheworkingmechanismandcharacteristicsofthestructuresystem
6、aresummarized.Thenewstructuresystemhasgreatapplicabilitytoirregular2shapedbuildings,offersgreatsidewayrigidityandanti2earthquakeperformance,whereaspossesslittlemembranerigidity.Themainworkingmechanismistheframeaction,overallstabilityproblemisnotcriticaltothiskindofstructure,andit
7、isnotsensitivetoinitialdeformation.Keywords:spatialfoldedplatetriangularmeshstructure;cast2steeljoint;post2bucklingstrengthofwebplate;overallstability作者简介:黄泰赟(1974)),男,广东汕头人,工学博士,高级工程师。E2mai:lty1huang@1631com收稿日期:2009年8月891工程概况2结构构型与体系在建的广州歌剧院项目主要包括一栋1800座的在结构设计过程中,建筑师对结构体系的选型歌剧院
8、、一栋400座的多功能剧院及联系两个建筑的提出了严格的要求,要求结构形式能完全反
