弦支穹顶结构的发展与应用

天津大学网络教育学院专科毕业论文题目：弦支穹顶结构的发展与应用完成期限：2013年7月5日至2013年11月5日学习中心奥鹏年级2011鄉专业指导教师姓名学号摘要鸡弦支穹顶作为辅一种结构性能赤好、构造效率哥高的新型结构窃体系疫,携其受力合理、布造型美观、造俘价经济、备受因建筑师的青睐获,匠也必将越来越隶被人们所接受爽和喜爱。弦支强穹顶结构是由商上部的单层网晓壳结构和下部宗的张拉索杆体念系组合而形成触的新型自平衡瞧体系，由于其目造型新颖、美肺观，具有非常拒广阔的工程应栽用前景。近几降年我国对弦支病穹顶结构的研境究刚刚起步，点在理论方面还她没有全面、深屯入的研究成果驱。拘本文介绍空间染结构的概念，示阐述了弦支穹壁顶的发展背景震、结构分类及列特点、研究现错状、在国内的讲实例应用现状牛及要解决的关色键问题等，为孩国内的弦支穹糠顶结构的发展小、设计、应用历提供一些理论共依据。。忘关键词箭：辩弦支穹约顶杰冶；工程应用；肤底研究现状威弦支穹顶结构辅的发展与应用啊一、空间结构暑概述筑科技的发展在茶提高人们生活木水平的同时，召也促使人类在底各领域不断推忘陈出新挑战新严的极限，在建奋筑工程领域建甜筑物的跨度就霉被频频刷新。拖经过儿十年的钢发展，各种类票型大跨空间结岛构在世界各国灿都得到了广泛岗应用，并且涌斑现出了许多新传的结构形式和若造型，形成了初各具特色的多雾样化结构体系景，通常空间结黑构按形式可分既为五人么类婶,姨即薄壳结右构曾(圣包括折板结秩构推)解、网架结构、镰悬索结构和膜纲结窃构嫌(萄包括充气膜结川构和支承膜结功构闲)抬，其中薄壳结拿构糟(寻包括折板结福构岗)糕很好地利用了负混凝土材料的腿抗压性能，在徒空间结构发展诵的早期应用较驳多：如著名的妨罗马小体育宫焰就是钢筋混凝考土薄壳结构，颤但是这种结构膏的自重会随着销跨度的增人而法显著增加，并叔且在施工时需狠架设大量模板陷与脚手架，在枕使用中受到了嫩很大限制，因饺此这种结构便狗逐渐退出了历横史舞台。而网钉架和网壳结构柳能多向受力、劣空间刚度大、朋结构整体性强眼、抗震性能好唐，是空间结构晕的一类举足轻盛重的形式，也磁是目前国内外跑应用最多、发咽展最快、经济焦和社会效益较自好的结构，随谨着我国综合国桃力的提高。电待子计算机的应南用及施卜技术姻的创新，网架阵与网壳结构的闷推广应用无论翠在使用数耕量干!勿还是覆盖面积帅上，都位于国甜际前列略[1]稠。近儿犬年扁,厨其显著特点是娱向更大跨度、得更大面积、更宜复杂体型和更稠多产量方面发隆展，尤其在工店业厂房中网架旧结构的大面积闪应用更为突出食，目前跨度最翅大的单层网壳搂是日本的名一掠占尽体育壤馆澡,稠跨度达丝到引187夜m虚。奥运会鸟巢稠体育场是微弯够型不规则平面兴析架系结加构图,死国家大剧院是贡双层空腹网壳恒。这些建筑结耐构新颖、规模锅宏人，成为了团城市或国家的安标志性建筑为盼世人瞩目。允结构形式的多胜样化是空间结精构最突出的优爱点之一，空间怜结构能以其丰割富的外体形来满足使用浮功能与建筑造貌型的要求。像搏澳大利亚悉尼望歌剧院类似贝辫壳的壳体屋盖要至今还是空间粪结构优异形式灯的典范。目拳前解,秋通常把丰富多降彩的空间结构饥分为如侍下这些类污型语:袄钢筋混凝土薄盯壳结构：平板签网架结构、网稠壳结构、悬索提结构、膜结构能和索一膜结构致。近年来国外纤用的较多的索缎弯关顶许0(Cabl秃eDom)坊e晨实际上也是一锦种特殊形式的匹索一膜结构，霜混合结虏构差(Hybri滤dStruc帖tur)e免,属通常是柔性构骨件和刚性构件炊的联合应宵用罗,沫这种结构形式补也被称为杂交贝结构。著在上述各种空责间结构类型中哑，钢筋混凝土神薄壁结构西在碎5茶0间年代后期廉及订6表0岸年代前期在我徐国有所发展，尘当时建造过一览些中等跨度的脆球面壳、柱面绍壳、双曲扁壳怕和扭壳，在理阁论研究方面还栽投入过许多力衫量，并制定了宵相应的设计规颜程，但这种结拆构类型应用逐自渐较少，主要盏原因是施工比动较费时费事，苏平板网架和网升壳结构，还包菠括一些未能单厉独归类的特殊黄形式：如折板瓶式网架结构、誉多平面型网架冲结构、多层多惠跨框架式网架肿结构等。总起重来可称为空间辨网格结构，这表类结构在我国舅发展很快，且青持续不衰，发秒展较为成熟。赶悬索结构、膜冠结构和索一膜置结构等柔性体馅系均以张力来截抵抗外荷载的倘作用，可总称守为张力结构，不这类结构起步脱较晚但富有较数好得发展前景记。本文所研究交的结构形式为感空间网格和张饥力结构组合而蓄成的一种新型长杂交结构形式永[2]妄。枪党肺般蒙连具方生集威至衫验虑“叛杂巧交妄”纤构相对说来是绢一个比较新的局名词，本文中捞它是指不同类病型结构一的组帅合而形成一种票新的结构体既系签“私杂劳交暖”欢结构影在刑198廊6耕年的大阪国际境会议上曾是一也个热门话题，席它最大的优点彩是充分利用某号种类型结构的泪长处来避免或扰抵消另一种与污之组合的结构蛮的短处，改进宁了整个结构体承系的受力性能拾，从而可以更蹲经济、更合理帮地跨越大空间令：如由预应力嘴索和网架结构书杂交组合成预蹲应力网架结构芦、斜拉网架结榴构和悬挂网架溜结狮构炒:伯由拱结构和网格架结构组合成拆拱网架结骑构彻;卵另外还有张弦旅梁结构弦支弯素顶等杂交结珠构想.屑在大多杂交结切构倡中升,呆起着重要作用阴的结构元素是障索攻!背杆和吊膜咽"嘱柔性索在结构百中的应寿用女,复能更好得以体团现结构布置的隔灵活性和良好亲的受力性教能毙,求首撕先脊,通与一般构慰件这(驴如网架用钢姓管浮)蹄相核比爸,挨无论在结构几好何构荣成配,动或是加工制碧作饼,聚都允许采用较独长的匠索南,气索长度的任意精性姨,恩可以减少结构石组成单元数量营和节貌点值;刚其撤次项,鄙索的强度较一骨般普通钢材高进七倍以伏上网,甜因而其自重轻奥而强度脸高唤;蚊再疫次酱,掘索体积鹅小们,忙形状柔龙性厚,屑便于运输折狸叠日.写但练是屡,温索只能承受拉考力警,协而不能承受压竹力私,捡所以为保证索宁能正常工迎作佛,个必须施加足够语的预张力葬[4]访。耍二、弦支穹顶冻结构的发展坊本文所研究的移对象为一种新伙型杂交结构体辉系一一弦支育肥顶结帆构枝(Suspe流n巡一钉Dome落)弹该结构是日本蛛法政大学的也力侄{闷口疗卫少(M.Kwa表gauchi隐)以教授等学者和班工程师于二十晴世纪九十年代拔发展的一种新煌型结构形湖式唉.俱（一）弦支穹春顶结构的产生鸟弦支穹顶结构婶的产生是基于抹对单层网壳和汁索穹顶两种结贞构缺陷的研融究涝,编立足而于张拉整体的肿概劝念茶,用并将索穹顶的烤一些思路应用咸于单层网壳而齿形成的一种杂叮交空间结构形蚁式。变到目前为济止病,温网壳结构理论充已相对成嚷熟流,霸无疑网壳有许笛多优贱点蚕,右但也存在一无些无法回避的践缺丙点娇:袄在发展新型大齐跨度房屋屋顶薄体系的实践堪中帮,美存在着一个矛绪盾桌,需那就是随着建胶筑跨度的增大戏不可避免地带侮来屋面系统自盘重的增孩大麻,策单层网壳刚度眨太叼小艳,考已难以满足大炭跨度屋面的要蜡求当,拔同时单层网壳涉结构稳定问题百的存百在输,充使得杆件中的拳应力值通常仅委为设计值的五率分之一左素右库,脊远没有发挥材街料的强掀度求"冷双层网壳虽然箭一定程度上克锅服了上述缺胃点走,屠但由于杆件稠蒸密对周边支承瞒环梁推力较大版、用钢指标欠印佳而难以满足够社会的需要恢[8]氧。妻近些年发展起催来的张拉整体戚结构体氧系记,格可以实现结构领的自重不随跨粒度的增大而线浓性增扑长盈,叼从而使结构在叨相同的跨度下鉴自重大大减绸轻迅,郊较从前的结构掏形式经济了许翻多。同穷时租,穿张拉整体结构改还可以通过实来现多种造躺型幕,明满足建筑上美膝观的要配求。尽管对它歇的研究很柄多胖,书但成果多体现趋为论文和资风料疑,质真正的实际工熟程并不多。饥到上实际八十土年代后盯期芒,轧类张拉整体结罢构的索育顶结颂构取得重大成飞功之害后阳,咬张拉搁整体结构才真歼正得到应有的间重视，然伶而丈,魔索穹顶的发展树并没有解决下他述矛盾。索脑穹顶结构属于衰典型的柔性结玉构模,烤它本身没有什异么刚宝度宪,尚而是要通过对惧索施加非常蜂大的预应力而龄强行将曲梁和布撑杆绷在一起俩而形成刚找度学,告因此呈现出明在显的动态超从静定结构的特豪性酷,愚结构的各组件吨被绑成一筹体相,哈牵一体而动全少身澡,外如果其中有组衔件侍出现屈服或破厚坏椅,嫩则整个结构将豆崩溃。而扫且教,岔这种结构在施落工过程中张拉食成形将宫遇到很大的困铲难。尚根据以上研扩究配,压日本法政大学籍的川口卫教授期等学者将张拉槽整体体系与单洪层网壳体系杂兄交而形成一种睡新的结构形笛式辉,至即弦支穹顶结络构受,匠并对其进行了稳初步的理论和德试验研错究控,惜取得了良好的议效果贷[3]政.馅（二）弦支穹霜顶结构分类学本文认为弦支生弯顶结构的类厌型可以由以下伶几种特征来划丘分。踏1斑、按照上部结敢构即单层网壳例的网格划分来填可以有肋环泻型笨(虑图饶1-13(c别)蒜)败、联方型（注图痰1-14(c朴)抢)巩、摧Kiwit口t暴型鹰(骄图灰1-15(c斩)瞧)殊、短程线型和挎施威德勒型肢等齿:羽2罢、按照下部索例杆体系的布置烈形式划分可以秩有肋环型剪〔车Geiger屑)祸型滨(滋图饮1-13(煤b)堵)愉、联蒜方匠(Levy干)球型地(斤图森l-14(b鱼)享)族和舅Kiwit老t虎型谜(扶图额l-15(b乏)赏)常等紫;走（三）弦支穹别顶结构的特点早从弦支穹顶结角构的两种来源命上都可以看出顶弦支穿顶结构史的特点。从结柄构体系上扒看坏,亮由于弦支穹顶锄结构是由单层出网壳穹顶和弦幼支体缝系倍(供张力结各构灿)剧组合而形成的筝自平衡体巩系鹊,扛与单层网壳结思构及索穹顶等沃柔性结构相室比侦,乞具有如下特竹点概:牵1醒、弦支穹项是盯一种异钢种预匪应力杂交空间液结构体于系寨,敬其中高强度预凝应力拉索的引乔入使钢材强度视的利用更加充饲分词,咬结构自重因此芒而降隔低筝,摧同时可以使结敞构跨越更大的获跨逼度夫;旁2形、通过对索施贝加预应遗力衫,板上部单层网壳丑将产生与荷载使作用反向的变袍形和内仆力思,符从而使结构在进荷载作用下上侍部网壳结构各考构件的相对变眼形小于相应的政单层网尖壳衣,扰使其具有更大钢的变形储帅备讽;捡联系索与梁之婶间的撑杆对于伙单层网壳起到找了弹性支撑的垄作看用尿,勇可以减小单层危网壳杆件的内牙力答,热调整体系的内田力分亮布怀,李降低内力幅呢值肥;偶从张拉整体强艇化单层网壳的承角度出科发送,忠张拉整体结构凭部分不仅增强罪了总体结构的更刚构度滋,赞还大大提高了巡单层网壳部分障的稳定均性完:险因生此涉,票跨度可以做得挤较大仙[5]钞。配3稻、弦支穹顶在炕力学上最明显赖的一个优势的是午,府结构对边界约帮束要求的降低霜。因为刚性上恨弦层的网壳对稿周边施淡以跟(没水平幼向桨)奖外推梦力现,钱而柔性的张拉纪整体下部对边箱界产筑生缎(仪水平充向色)杠内拉淋力材,愿组合起来后二趋者可以相互抵异消。适当的优价化设计还可以洗达到在长期荷淘载作用牛下疗,黑屋顶结构对边多界施加的水平白反力接近零。垫4芹、弦支穹顶由链于其刚度相对夹于索育顶的刚滋度要大得忍多邮,径使屋面材料更锋容易与刚性材带料相匹弟配围,颂因此其屋面覆炎盖材料可以采琴用刚性材永料蓄,贴如压型彩钢板挂、混凝土预制足或现浇板等的扭屋面结构。与樱膜材料等柔性坡屋面材料相迁比矮,至刚性屋面材料锹具有建筑造价鹅低、施工连接绕工艺成熟和保蔬温遮阳性能相么对较好等优点运。弱5丛、施工张拉过早程比索穹顶结暴构等得到较大声的简化。上部牙单层网壳为几术何不变体历系亲,挣可以作为施工共时的支恢架箱,算预应力拉索可纳以简单地通过脉调节撑杆长度示或斜索长度而践获得张屯拉艳,窜施工变得简单涛和方便易行。械从索育顶的角心度出篮发种,解虽然索穹顶的挺结构效能比较照高委,剑但其施工却有包一定难齿度混,妖包括乔治亚弯值顶绞(Gcogi衣aDome尘)绞在内的一些索稳穹顶工程建设厕中都发生过人范员的伤亡事霸故饥,余主要因为结构庆在施加预应力摧前后刚度的巨籍大变化。因率此表,个用刚性的上弦话层取代柔性的假上弦法索雕,崭可以使施工大啄为简而化制,顾从而大大降低爆了施工费用例[6]塌。鸡（四方）台奋国内外研究现洒状弦支穹顶结咏构是一种新型待空间结堆构努,斤到目前为宋止掏,刃国内外对弦支架弯顶的研究并赖不是很趟多很,坦下面就目前研委究及应用现状宾作简要介绍。交在国际磨上晓,聚日本学开者邻Yanlag献uchi,O供kad疏a瑞等办在蹄198策7棍年的北京国际所空间协会会由议上所发表的男论文中提到的言张悬网嫁壳谋(Tens拳geriyt丝Dome灾)甜可以说就是弦寻支穹厨顶结构的雏形们。后来日本法愉政大学的川口错卫教授等信人崖,199送3慨年在伊斯坦布划尔国际邻空间协会会议定上发表了题休为并5飞弦支穹顶结构印介挑绍欧6(OnAS垒tructu蛾reSyst究em张-SUSUP控E筛N禽一关DOME0,昏)鸣的论窄文拐,夕首次提出了弦颗支穹顶这个概腹念。在此后的素几年胜中哑,姨少沿.籍旧卫教授等学凤者对弦支穹顶奥结构又进行了全进一步的理论抱和试验研眼究距,再其中阔包掉括客:199妈4存年进行的弦支驻穹顶模型试震验凝;199蒸7悼年在日本长野起的颂/无聚编会垂0准弯顶所作村的足尺静力试推验和足尺抗震窜试验等。厅在这些研究践中阀,戚以只199养4标年的模型试验翻较为完全地分季析和测试了弦奥支弯盘顶结构的各项丛性能。试验对吵跨滩度碍3舱m杠矢么高齐o.45孕m恼的弦支穹顶进阅行模型实验，新试验内容主要渴包括模型杆件醋和连接的机械公性能试疑验寨,拉索的预拉力试摘验畜,遮弹性加载试验雷和屈服荷载试晋验邪,奔试验结果表骆明球,丝对索使用预拉刑力可以产生预嗓期的效钥果滴,哥如减小单层网烘壳对外层环梁欲的推鞠力棒,镜调整单层网壳买杆件内茧力洒,天提高单层网壳刃的结构的整体韵承载力等纱[9]兄。说在畏199戒7索年的足尺试验旷中突,触以跨窝度件200态m铜、矢宋高羽30肌m迷的弦支育顶为张例荣,丰对其在拉索预江应力和静荷载浙作用下的静力军反应进行了理逮论分激析摄,蛙并将有预拉力斜的弦支穹顶，御无预拉力的弦宣支弯顶，相应拼的单层球面网嫩壳的杆件内力良进行了比较。皇结果表明具有忌预拉力的弦支翅弯顶径向杆件吐内力仅为单层烟球面网壳的一锣半质,澡外圈环向杆件腐内力也有降低低总,弱内环杆件内力君相差不大。另效外括,四对其进行了地扭震反应分铲析静"拖分析户采纺用丹E普L深一萍cenrt地"丘波进行了时程膝分劫析映,年与相应单层网乖壳箱渣比畜,肯两者的水平地廊震反应基本相怀同店,还但是在在竖向扶地展荷载作用揉下范,辰弦支穹顶的杆蚂件动内力明显漫小于后按者讨"察在国绿内蔬,启对弦一支穹顶械结构的研究起筋步较握晚漆,摄最初由天津大内学开始研嗓究恨,像随仙后刚,奉浙江大学、同众济大学、昆明断理工大学等高牵校先后投入研刑究炉中莲,驰并取得一定成内果度,法一主要是路以硕士论文的铅方式对弦支穹佛顶进行了理论桨分朱析门.昼天津大学在天寻津凯博公司的咱支持下进行了乖模型实兰验恢,需定性的验证了感该结构的合理贩性和可行屋性驰,博对其进行了静着力分析和稳定魂性的初步研镇究记,钥并开发出适合陆弦支弯顶结构患的新型节点。税另早外驶,毁我国也进行了场工程实阁践摊,晒天津大学设计本并建成了我国骑国内第一座弦将支穹顶一一天插津开发区商务哲中心大肾堂脏,案该穹顶跨灿度遇35.3这m盾矢县高区4.6m舞,兼球面网壳采用愉焊接空心球刚提性节果点窜,龙具有较大的刚工度和稳定脊性圾,少拉索和撑杆组形成的张拉体逃系旅,扰进一步增大了蚁弦支弯顶的刚况度并大幅减小烛了对下部结构贿的水平；北方棋交通大学的学聪者对弦支穹顶雄结构也开展过夕设计以及实测股实验，对直蹄径执120m-恭500舞m稼的结构进行了淡设计分析，并敌于枪200遭2抹年建成了采确用阅40m*60凯m炎的椭圆形张弦朵穹顶为屋盖的砖鞍山体育中心彼，屋盖钢耗量刃仅昼为首22.7k乒g/m2.鞠三、弦支穹顶趴结构的工程应膏用抓近十余年间，辜弦支穹顶结构抄已在国内外近霉二十项大型工竞程中得到了应湖用。桃腿1筑天津保税中心招大堂屋据盖掌(好图派3.1)尿天津保税区商故务交流中心大聚堂弦支穹顶屋价盖建于柱2001结年，是国内第烟一座弦支穹顶茄结构，跨度伶35魔．绣4m苏，周边支承于宗沿圆周布置的棒15糕根钢筋混凝土柏柱上。单层网爪壳杆件全部采彻用振Φ老133望×雷6;喷撑杆采用挽Φ慎89下×常4叼。下部张拉整岁体部分共布置虑5耗道，由外及里漂前两道采用钢谜丝绳凭6厅×极19错(气Φ东24悔．协5)锯，后三道采用菊钢丝绳阅6舌×谋19以(岂Φ塑21岂.坟5)刮。认甚税于徐图销3.1烘灰天津保税区商挂务交流中心骗莲2摄天津博物馆榨天津博物馆贵司宾厅屋盖为弦狱支穹顶结构（妖图佩3.关2沟），跨度连18肥．租5m蚁，矢高约方1好．牲3m全。单层网壳杆烦件采用为省Φ凉76宇×毒3吗．处7爬，采用焊接球忠节点。下部张范拉整体部分为兆三圈，处于防相火和安全考虑建，最终采用了要刚性弦支穹顶蜻，拉索全部采蹈用钢管代替，尾其中最外圈径栽向拉杆和所有刺的环向拉杆采请用剪Φ祖48劣×帮3集．析5素，次外圈和内伸圈径向拉杆采姜用稻Φ吨60针×居3颤.程5付。弦支穹顶结乞构支承在钢筋早混凝土环形梁猾上。肯图会3.夫2屡天津博物馆贵秀宾厅屋盖为弦胖支穹顶结构暮32008兄颜北京奥运会羽哲毛球馆些2008孔北京奥运会羽押毛球馆傍2008巩奥运会羽毛球妈馆屋盖采用了筝弦支穹顶结构道（织图常3.寿3僵），单层网壳冷的平面形状为待圆形，直径为室93m早，矢高疮11m种，矢跨比为业1/11邀.副6麻，较标准网壳披矢跨比粘(旦1/8知～雨1/10匆)娇偏低，网壳由之12低圈环向杆件和炕56犹组径向杆件组剥成，第今1困至第翅4耳环及第别5猴至第渣12刚环为葵花型网会壳，第冤4薪、顶5持环间为过渡形删式，网壳杆件封截面为痒Φ杨245店×扯9敏～混废Φ忍299碧×缩16侨，网壳节点主木要采用焊接球烤节点，与撑杆懒连接的部位采鸭用铸钢球节点佳，节点与杆件冰的连接全部为判刚接。下部张偶拉整体部由葬5辩圈环索和遣5宿圈径向拉杆以像及宏104营根受压撑杆组赴成，环索采用臣高强度钢丝束浆，极限抗拉强烘度大于天1670MP清a牧，钢丝束外包混PE浑防腐护层，钢秘索尺寸为留SNS/S获7贺×胁199脾～花SNS/殃S5嗓×划61圣，径向拉杆采叛用高强度钢棒烈，极限抗拉强译度为际835MPa倘，钢棒直径为奇40产～资60mm问，撑杆采用邻Q345B缎，截面尺寸为厅Φ暑168角×有8抗。经优化后环活索的预应力为凭N1=3释800kN饼，此N2=1危756kN哲，煌N3=13陷94kN晶，脆N4=7滥23kN诚，价N5=5虫61kN晃。亦抛图有3.3程挑北京奥运会羽龙毛球馆南春刺4杜常州体育馆（吴图左3.豪4枣）乒常州体育馆采余用了弦支穹顶鲜结构，屋面形鞋状为椭球形，半椭圆长轴竟119头．匀9m佩，短轴忽79冠．侵9m慨，结构矢高屡21.45府m滩。单层网壳中熟心部位的网格赠形式为凯威特高型扁(凳K8)沈、外围部位的仿网格形式为联粘方型。上部的所单层网壳中杆椒件规格为毕Φ饶245案×厨8浮、净245慢×捉10榨、祖Φ凤245锡×据12拘、软Φ样351阴×护10础、闭Φ薯351胜×思12纯，网壳均采用刻铸钢节点。下品部张拉整体部抱分共布置港6为环，索采用的右是筐1670澡级善Φ雅5孔镀锌钢丝双护荣层扭绞型拉索症，具体的拉索都规格为称Φ而5教×毯55虏、照Φ抚5凯×胡85靠、依Φ躁5呢×默199售，初始预应力进由外及里分别捆为如1750kN糊、层1000kN呼、坐750kN浊、息450kN金、妥200kN该、你200kN里。撑杆截面为此Φ忘121欲×档8绕的圆钢管，撑阳杆与索系之间纵采用铸钢节点兔连接，预应力窃通过张拉环向跃索完成整个结垫构通过铁24颈个支座固定于梁下部混凝土环塘梁上粉秧图装3.僚4痰常州体育馆建响筑效果图帽忙5牧济南奥体中心摩体育馆惭济南奥林匹克叼体育中心体育矛馆屋盖采用弦辜支穹顶结构（切图狐3.公5尿）。网格布置油形式为凯维特牵型和葵花形内英外混合布置，萍跨度盛122m;涝杆件采用圆钢界管，钢管规格组主要为私Φ虏377吸×累14消和咸Φ压377煤×程16;织节点形式主要堵为铸钢节点和炉少量的插板式注相贯节点，最秤外环支座节点泼为焊接球节点位。下部张拉整携体部分共布置毒3廊环，环向索为丙平行钢丝束，帆径向钢拉杆为帆钢棒，另外局榴部设置构造钢银棒，各环向索著均为单索。撑链杆采用圆钢管畜，上端与网壳嘉沿径向单向铰队接，下端与索摸夹固接。盈图日3.5戏耕济南奥林匹克左体育中心体育枯馆屋盖仆委6胖茌平体育馆弦德支穹顶结构姑茌平体育馆屋饱盖采用了弦支煎穹顶结构（暴图脖3.虾6凶）。单层网壳贺采用爸K6光网格形式，径疑向划分为厘20怀环，跨度篇108m糕，矢高伸25m绵，网壳构件规狱格为沿Φ谱203申×屡6恳、怖Φ辨219厕×踪7是、麻245采×及7颠、抛Φ钳273按×道8利、逢Φ嘉299偿×袖8怎。下部张拉整净体部分共设置傻7竖圈，就7功道环向预应力吊索的平均索力声从外到里依次探为众127kN涝、取420kN尘、蚀390kN照、壳530kN岂、核810kN脊、孙1242kN铜、凶2060kN葵。弦支穹顶周车边设置刻2沉道橡胶支座，畅第讯1纤道设置在倒数播第豪5华道环向杆上，旋第由2顿道设置在最后偷1痰道环向杆上。耕体育馆屋面结泰构由轻型屋面糕和玻璃屋面两年种组成，拱撑羊杆下方为玻璃葱屋面，其余为仰轻型屋面。拔除以上工程外贱，弦支穹顶还瑞在日本聚会穹壤顶和光丘穹顶龄、昆明柏联商放厦采光顶、武纵汉体育馆、安悉徽大学体育馆泳、连云港体育姥馆、赤2011心年世界大学生登夏季运动会的悉篮球分会场坪军山体育馆等多窑项工程中有应瞎用，因此弦支厦穹顶作为一种唐新型高效的结昂构体系，具有蜘巨大的应用前叠景。艺倚思孟冲图三3.雷6仇茌平体育馆建随筑效果图衬四、弦支穹顶况结构待解决的度问题镜（一睬）风飞弦支穹顶结构各温度效应研究豆弦支穹顶结构夺的温度效应研慢究包括两个方觉面的内容，即脾施工阶段和使礼用阶段。施工铲阶段的温度变拨化在某种程度敬上会引起温度厦应力，并且在搂预应力张拉施表工阶段，会引后起预应力张拉辱误差，使得最翠终得到的预应穿力与设计预应滔力出现极大偏只差。在弦支穹披顶结构的使用杀阶段，季节温拆差和日温差的团变化既可引起普下部张拉整体魄部分的预应力愚损失，又可直笑接在结构中产珠生温度变形和煮温度应力，因芹此弦支穹顶结妙构忧的温度效应要纸比单层网壳严半重复杂的多，车但是目前关于肌这方面的内容蜜却鲜有文献涉众及。因此为保师证弦支穹顶结密构的施工质量移和使用安全，徒必须对弦支穹菜顶结构的温度粮效应进行充分逆的研究作[10]啄。畏（二）章倾弦支穹顶结构谱节点设计研究赢理想状态下的直弦支穹顶，其敞撑杆与上部单柏层网壳的连接孔应该是铰接，滥而目前实际工首程中大部分处兴于半刚性连接鸟范畴，因此有庸必要对节点的搏半刚性对于结格构湖整体性能的影同响进行深入研专究，并设计出慌满足计算假定苍的撑杆上节点愿;远另外对于弦支宅穹顶结构的中喝索撑节点，其缠理想状态应该债是施工张拉阶截段保证索与节营点间姓的无摩擦滑移类，在使用阶段携要保证索与索涝撑节点间不出宴现滑移现象，买而实际工程中蝇却难以实现，锯如傍2008券北京奥运会羽报毛球馆相邻索惜撑节点间由于债摩擦引起的预震应力损失可达惰9%叔，因此设计出初上述理想态的浪索撑节点是今鸽后需进一步深伪入研究的内容啄之一。炕（三）钟动弦支穹顶索滑虾移模拟研究爸对于环索连续绵下弦支穹顶结作构力学分析方切法，目前能考惠虑索撑节点摩泥擦的主要是变嘉索原长法，但资此方法仅可研悔究静力荷载作娱用下结构反应落，对于动力荷捆载却无能为力坐，因此有寻求速一种既能考虑羡环索绕索撑节惜点滑移，又能困考虑它们之间堡的相互摩擦影注响的动力分析寄是亟待解决的看难题之一。捆（四）尽介超大跨度弦支咬穹顶结构的设使计研究浪目前世界上跨嚷度最大的弦支风穹顶结构为济肤南奥体中心，而其跨度为伤122m;演对弦支穹顶结五构的研究也主誉要集中在中小性跨度范围内，朋而索穹顶结构饶的跨度已超过臣200m拨，因此为进一籍步推广弦支穹着顶结构在超大胸跨度结构中的成应用，必须对错此进行充分的纲研究娱[11]宫。彩（五）蓄挣弦支穹顶结构会索力的测试及妹其补偿技术研挎究换在弦支穹顶结吓构的施工和使家用过程中，由软于环境温度变技化和荷载条件拾的变化以及索商的徐变、蠕变明等原因，预应候力索的内力势盲必会发生变化煤，进而影响弦辜支穹顶的结构驴性能，因此为宴保证弦支穹顶熄结构健康使用回，必须解决两奏个问题肥:(1)况舌预应力索中索弄力的精确测量能技术健;(2)败邻预应力索的预母应力补偿技术井。五结论宵睡(梯望一塔)屿弦支穹顶结构楚是一种高效的抚预应力空间结邀构形式，其静亡动力性能均比喜相应的单层网萍壳结构优越许银多，且比索穹辞顶更容易施工杨，施工成本较鼠低。包趴(眼裳二嫁)耻目前国内外已糠对弦支穹顶结俊构进行了深入装的研究，取得喜了丰硕的成果剃;宵在研究成果的码指导下