神农大剧院螺旋形外壳钢结构设计

43320132BuildingStructureVol．43No．3Feb．2013100089。、、、、、、。。TU318TU391A1002-848X201303-0005-05Designonthesteelstructureofthespiral-shapedoutershellforShennongTheatreWangWenyuanZhangTongyiJiangXiaolinLiShiquanZhangSongZhangXiangrongZhangZhenChinaIPPRInternationalEngineeringCorporationBeijing100089ChinaAbstractShennongTheatreischaracterizedbyitselegantspiral-shapedoutershell．Aspiralandspatialsteeltrusssystemwasemployedfortheoutershellofthebuilding．Theincubationprocessofthestructuralschemeitsoptimizationandcompositionwereintroduced．Thedeadandliveloadsoractionsduetoearthquakewindsnowandtemperatureetc．wereelaborated．Theresultsofthestaticanddynamicstructuralresponsesthebucklingcharacteristicsandthepredictedloadcapacityofthestructureunderdualnonlinearityofbothgeometryandmaterialconditionswerealsopresented．Studyresultsrevealthespiralcharacteristicsofthebehaviorofthemainstructure．Performancedemandsunderalldesignloadswereprovedtobesatisfied．Keywordslong-spanspatialsteelstructuretrussspira[e-mail]。1。“”、。5286m1。11400、4001400、、、。45991m255m220m、130m。103m18m5235m1。50100。。6。。。56θθR。22.12。。2013。A103mB80mAB。。。22.23。58。A1/30B1/18。。□300×300×16□300×300×12□300×400×14□300×500×30□300×400×20□150×150×6□150×200×8□200×200×8。。。、。。3。。121×6146×6168×8194×10245×10299×12。35。33.11.0kN/m20.7kN/m2。3.20.5kN/m20.2kN/m2。200880《》0.7kN/m2。《》GB50009—20012。26.2.118。4。4/kN/m23.315～25℃0℃。25℃25℃。6433．30℃30℃。0.6。3.41∶150。31000.4kN/m2。4451≤L/2502、≤0.803、≤0.854≤100≤120≤1505≤250。5SAP2000V14ANSYS12.0。5。。5SAP2000、、。。ANSYS12.06。+6。A20～43mmB152mm。Z－35mm100°。Z++20°+168mm1/47645。6+/mm5.122mm。P-Δ。1/176920°20%。1/1570《》GB50011—201071。16.6。7J-12J-403。。J-1。7J-12J-40720131SAP2000ANSYSSAP2000/mmX3.8—3.6——Y5.1—5.4——X9.7—9.4——Y13.5—13.7——X20.8—20.2——Y28.6—29.3——X262727H/500=92Y252924H/500=92+++Z/mm166168167L/250=320Z/mm102110103——/kNX982Y1050707/kNX6481Y4177——H46mLB80m。Z、3。510%－15℃35%。15℃。1SAP2000ANSYS。、、。5.228SAP20004。。。SAP2000ANSYS。2SAP2000ANSYSSAP2000/s/s/s10.93Y0.92Y0.93Y20.83X0.88X0.88X30.760.740.7840.720.720.7350.66+X0.66+0.69+X60.65+0.64+X0.68+85.32ElCentro、Northridge183、、。16cm/s2。3。65%。1.27。380%。。V0/kN3XYVs9821050ElCentroNorthridgeVaV011471314V0/0.65Vs1.81.92V0989849V0/0.65Vs1.551.24V0502560V0/0.65Vs0.790.82V0879908V0/0.8Vs1.121.085.45.4.1ANSYS12.0。4。7.4++0.620°+0.6。8433．4+9.43.7+20°7.7—+100°12.1—+190°10.4—++1.07.93.7++1.0—3.7++0.620°+0.68.53.8++0.620°+0.67.43.75.4.2ANSYS12.011/3009。4.22.0510。4。++0.620°+0.69++0.620°+0.610。9++0.620°+0.6/mm10++0.620°+0.63.752.0。450%。6、、、1。2。3。4。5。6。1．J．201343310-15．2GB50009—2001S．2006．2006．3＆R．2011．4GB50017—2003S．2003．5JGJ7—2010S．2010．6．J．201343316-20．7GB50011—2010S．2010．8R．2011．9．M．1999．10．、M．2006．9