轮辐式张拉结构几何形态及其受力分析

摘要

轮辐式张拉结构因其优良的受力性能,在大型体育场馆结构体系的应用中具有独特的优势。为了适应建筑形态的变化,对轮辐式张拉结构几何形态进行了系统分析和研究,以达到结构型式与建筑形态的融合。分别对轮辐式张拉结构的平面形态、屋面形态和飞柱高度等进行了研究,并针对轮辐式张拉结构内拉环边界和建筑内环不重合情况,提出了内拉环作为建筑椭圆边界的内切圆和外切圆两种处理方法。通过分析可知,对于EC型（内环平面为圆形,外环平面为椭圆形）结构,外压环短轴与长轴之比应大于0.8,对于CE型（外环平面为圆形,内环平面为椭圆形）结构,内拉环短轴与长轴之比应大于0.8;屋面马鞍形高差小于15 m时,宜采用双层轮辐式张拉结构,且高差越小结构的受力性能越好,屋面马鞍形高差大于15 m时,宜采用单层轮辐式张拉结构,且高差越大结构的受力性能越好;对于体育场跨度为230～250 m,屋盖悬挑长度为55～60 m,内拉环飞柱的高度宜取14～18 m,飞柱高度12 m以下的结构,其受力性能较差,不建议采用。