江南大學體育館總建筑面積14433.93m2 占地面積6930.46m2。體育館建筑層數(shù)3層層高450m總高度23.65m。體育館平面為圓形直徑99m。內部采用的是網(wǎng)架結構外部采用的是殼體結構。該結構采用橡膠墊板支座的網(wǎng)殼結構桿件受力分布均勻弦桿內力均位于屈服極限之內 張拉弦施工對屋頂變形的影響較大而變溫作用對屋蓋變形影響不大。結構的前三階模態(tài)為水平和轉動剛體模態(tài)這種模態(tài)減小了結構因振動而產生的桿件變形對結構受力有利。

江南大學體育館屋蓋結構施工中采用搭設支架方法即將網(wǎng)殼和管桁架分塊制作后再拼裝形成整體球殼中央設8道預應力張拉弦施工過程中需要對張拉弦進行預應力張拉整個施工過程比較復雜。為了對該屋蓋網(wǎng)殼結構張拉弦在張拉最后施工階段的內力和變形進行準確分析采用大型有序元程序建立了江南大學體育館網(wǎng)殼結構的三維有限元模型。

球殼形鋼屋蓋由32個支座等分其所在周圍支撐于混凝土框架外周的32根柱子的頂部柱頂標高11.00m。鋼屋蓋結構的主體部分為雙層球面網(wǎng)殼結構局部中央?yún)^(qū)域為張拉弦結構。網(wǎng)殼厚3m其基本單元為正放四角錐體上下先網(wǎng)格呈等腰梯形徑向桿在靠內環(huán)區(qū)域為32根靠外環(huán)區(qū)域為64根環(huán)向桿間距4.3m左右上弦設8道徑向支撐上下弦在靠外環(huán)一周設有環(huán)向支撐球殼中央8道張拉弦呈車輻狀布置其上部再加設小鋼架。鋼架的頂部覆蓋可透光的張力膜鋼架的周圍安裝可開閉窗戶作為氣窗使用。

該體育館屋蓋結構支座橡膠墊支座支撐在3根柱子上通過橡膠墊的剪切變形釋放出部分網(wǎng)殼結構的水平推力。與通常所用橡膠墊支座不同的是在混凝土柱子頂部的預埋板上焊接了 1圈限位框橡膠墊內側與限位框的距離為20mm外側與限位框的距離為30mm。當網(wǎng)殼徑向位移小于30mm時 由橡膠墊的剪切剛度給網(wǎng)殼結構提供水平支撐當徑向位移超過30 mm時則會由混凝土柱提供給網(wǎng)殼結構以足夠的水平支撐。

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