雁回门钢结构方案设计报告.pdf

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1、规划与设计建材与装饰2015年4月雁回门钢结构方案设计报告欧盛（广东省广州市510000）摘要：进入21世纪，建筑科学技术有了突飞猛进的发展，随着新型建筑材料的不断出现，混凝土加结构工程加固施工方法也将会有更大的拓展。据此，钢结构施工方案的设计也将具有更广泛的发展空间。本文重点对雁回门工程的设计方案进行了论述。关键词：钢结构；方案设计；混凝土中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）17-0036-031工程概况受力不利，也将导致结构底部的受力过大；雁回门设计灵感源自我国传统的月亮

2、门与雁回，形态上意在（2）环的落地点距离太近，对结构的抗倾覆不利；表达“雁回待飞”———如金色大雁准备展翅腾飞之意境，又如天（3）椭球的所处的高度较高，与环的连接节点较少，椭球的扭际中一道月亮门迎接四方宾客。转以及侧移可能较大；雁回门位于新区北角，仿佛张开双臂拥抱未来，迎接世界的（4）由于环的不对称性将加剧椭球的扭转。关注。无论从各条路以及地面广场均可全方位视角观看到直径综合考虑结结构造型、结构自重、变形等，对各种方案进行比30m椭圆球幕，醒目而充满动感。作为一尊现代雕塑，与高架交选，最终采用了空间桁架+钢筋混凝土

3、基础的混合结构体系（坐叉系统曲线交错浑然一体，宛如一条绸带在空中飞舞张扬。标轴的确定：椭球长轴为X向，短轴为Y向，原点定于地面）。2本设计依据的规范规程及行业标准5.2结构体系布置雁回门的主要尺寸可详见概念设计图。空间钢桁架+钢筋混（1）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；凝土基础的混合结构体系可分为环形钢结构（A部分）、椭球钢结（2）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；构（B部分）、本报告主要针对A、B两部分的钢结构进行分析、设（3）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-20

4、01）；计。（4）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；针对结构A，其钢桁架杆件均采用圆钢管，相贯焊接。外围弦（5）《建筑抗震设防分类标准》（GB50233-2004）；杆管径根据内力大小由准1500伊50渐变至准500伊16，在椭球中心（6）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；面（标高34.32m）以下，采用交叉斜杆，在中心面以上，采用单斜（7）《碳素结构钢》（GB700-2006）；杆（见图1），以降低结构自重和简化节点构造，增强结构的扭转（8）《低合金高强度结构钢》（GB1591-2

5、008）；刚度，腹杆的截面规格为准700伊30~准351伊8。（9）《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）。3计算软件结构设计采用的计算分析软件为SAP2000V14.1.0与MidasenVer.800。4材料（1）本工程结构钢材材质主要为Q345B。Q345B低合金高强度结构钢应符合《低合金高强度结构钢》（GB1591-2008）现行规范的规定，其应均具有屈服强度、抗拉极限强度、伸长率、冲击试验，冷弯试验和C、S、P含量的合格保，对于局部应力较大的部位采用Q420B；图1结构A斜杆构造示意图（2）本

6、工程用的钢材屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；应有明显的屈服台阶；伸长率应大于20%；应环形结构与混凝土基座相连的杆件采用准1500伊50、准700伊有良好的焊接性和合格的冲击韧性；30钢管混凝土。（3）钢管混凝土的混凝土强度等级为C40。结构B则采用平面桁架结构体系，通过各个撑杆将各榀桁架联系成一个整体，并通过6个点与结构A相连，由于建筑造型5结构设计说明问题，椭球左右两边的宽度不一样，这或许会影响到后期的美观5.1结构机理分析或者使用，故建议建筑对其进行适当的修改。造型新颖，在设计过程中存在

7、以下几个难点：6计算模型建立（1）整体结构高度较高，环的边长从底部的5.2m缩小到中部本工程采用的主要计算程序为结构有限元软件为SAP2000v14.1.0。的4.4m最后增加至顶部的15.2m，这种上大下小的结构对整体·36·2015年4月建材与装饰规划与设计SAP2000为国际上通用的有限元计算分析程序，其计算分析功能10阶的周期，两者的误差在6%左右，这与内力、反力的误差相强大，9.0以上的版本中加入了中国规范，可采用中国规范对结构比，误差较大，这主要是由于Midas与SAP2000在壳单元的定义进行设计验算

8、[1]。另外本工程还采用MidasGenVer.800进行校核有区别，也正因为这方面的差异将导致由于地震作用产生的结对比[2]。构响应不同，考虑到SAP2000中的壳单元更符合实际，故本工程在AUTOCAD2004中建立结构的三维模型，然后导入的动力分析结果均以SAP2000的计算结果为准。SAP2000中进行计算。采用的计算单元主要有梁单元和壳单元。8.2