北 京工业大学体育馆建筑结构分析介绍PPT课件

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建筑结构分析作业之 北京工业大学体育馆 （单层欲应力弦支穹顶结构） （成功的屋盖结构！国家体育场鸟巢的每平方米用钢量为400Kg左右，国家游泳中心水立方的每平方米用钢量为200Kg左右。而北京工业大学体育馆屋盖的每平方米用钢量仅为62Kg… 为什么它的屋盖结构形式如此节约钢材呢？其中的奥妙就在于——预应力。 预应力的环向索，规格为Φ7×199、Φ5×139、Φ5×61三种类型，缆索材料采用包双层PE保护套，锚具采用热铸锚具的索头和调节套筒，调节套筒的调节量不小于±300mm。钢索内钢丝直径7mm、5mm，采用高清度普通松弛冷拔镀锌钢丝，抗拉强度不小于1670MPa，屈服强度不小于1410MPa，钢索抗拉弹性模量不小于1.9×10^5MPa。径向索采用钢拉杆，规格为Φ60和Φ40，屈服强度不小于835MPa，抗拉强度不小于1030MPa，理论屈服荷载1775kN。 预应力施工流程 正是由于预应力的施加使体育馆拥有轻盈外观，同时“骨架”也不失坚韧和刚强，同羽毛球、艺术体操这两个观赏性和竞技性都很强的运动项目所传达出的柔中带刚的体育精神不谋而合。总结：优点： 1.绝大部分受力构件可设计成受拉的索，截面受力均匀，可充分发挥钢索的高强度性能。同时，自重可大大减轻。 2.受拉构件是最稳定的，无失稳问题。可不考虑弯矩、扭矩和剪力的问题。因此可以利用较少的材料跨越和覆盖很大的空间。 3.因压杆数量少、长度短，截面选用时也容易满足其稳定性条件。 4.改变结构刚度可通过调节预应力来实现，而不必改变构件的几何尺寸。 缺点： 1.计算分析难度较高。 2.预应力施加难度高，成型过程不易控制，施工难度高。 3.预应力损失影响严重。 这种结构体系出现的时间还比较短，还有诸多的理论问题没有解决。 但北京工业大学体育馆的建成，对北京奥运会来说无疑是值得肯定和思考的。x3z红软基地