复杂大跨度体育场馆结构优化分析

摘要

大跨度体育场馆造型多样、结构体系复杂,钢结构计算分析具有一定的难度。以一大跨度体育场馆为研究对象,详细研究管桁架、桁架-网壳和局部双层网壳3个结构体系方案,并对自振特性、静力计算、整体稳定性以及经济性等进行对比分析。结果表明,在稳定性分析中管桁架结构的k值为桁架-网壳结构体系的1.80倍,局部双层网壳结构体系的1.23倍,但用钢量比局部双层网壳结构体系多974.5 t。桁架-网壳结构体系用钢量最少,但k值仅为4.90。通过对比分析,局部双层网壳结构体系为最优方案,用钢量比桁架-网壳结构体系多219.0 t,k值为6.35,结构对不均匀荷载不敏感且受力均匀。