弦支穹顶结构是一种由刚性上层网壳与柔性下层索系有效组合而成的新型空间结构形式,由日本学者M Kawaguchi于1993年提出并对其进行了相应的试验研究[1,2].重庆渝北体育馆屋盖采用弦支穹顶结构形式,平面形状近似为倒圆角的三角形平面,在高空俯瞰下去,如同一个晶莹剔透的巨型鸭蛋.体育馆占地62亩,总建筑面积4万m2,可容纳观众4998人.其效果图见图1.图1重庆渝北体育馆效果图Fig.1 Effect diagram of Yubei Gymnasium渝北体育馆屋盖从顶点到对边的距离约为81m,矢高为8.6m.结构的上层是由刚性较大的方钢管组成的单层壳体,具有一定的抗压和抗弯刚度,结构的下层由环向索和径向拉杆组成,拉索和拉杆均为高强材料.上层钢结构和下层拉索之间由撑杆进行连接,构成稳定的空间结构受力体系,可以有效提高整体结构的稳定承载力.本工程环向索采用预应力钢索规格为5×121、5×85、5×55三种类型,抗拉强度不小于1670MPa,屈服强度不小于1410MPa,钢索抗拉弹性模量E不小于1.9×105 MPa.
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