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海國(guó)際賽車場(chǎng)空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究
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上海國(guó)際賽車場(chǎng)空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究
上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 曹國(guó)峰 周曉峰 顧嗣淳 周春 姚念亮 楊聯(lián)萍
一、工程概況
上海國(guó)際賽車場(chǎng)一期工程中的建筑物主要包括:能容納約20萬人的主、副看臺(tái)及臨時(shí)看臺(tái);橫跨賽車跑道的大跨度空中餐廳及新聞中心;兼作空中大跨度建筑物支撐的多層比賽控制塔樓、行政管理塔樓及諸多比賽輔助用房等分項(xiàng)工程??罩胁蛷d、新聞中心(見圖1)為大跨度梭形鋼結(jié)構(gòu)桁架體系;副看臺(tái)頂篷由26個(gè)獨(dú)立的索膜結(jié)構(gòu)單體組成(見圖2);主看臺(tái)頂篷為懸挑實(shí)腹工字鋼梁(見圖1)。
圖1 空中餐廳、新聞中心和主看臺(tái)
圖2 副看臺(tái)膜結(jié)構(gòu)
上海國(guó)際賽車場(chǎng)建筑方案由德國(guó)TILKE公司創(chuàng)作,建筑設(shè)計(jì)由TILKE和上海建筑設(shè)計(jì)研究院完成,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由上海院承擔(dān)。本工程的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚無先例可循,在設(shè)計(jì)過程中我們對(duì)關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究:大跨度梭形鋼結(jié)構(gòu)桁架的節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)和有限元分析研究、轉(zhuǎn)換桁架的整體試驗(yàn)和有限元分析研究;桁架與下部混凝土結(jié)構(gòu)的邊界設(shè)計(jì)和協(xié)同作用分析研究;副看臺(tái)索膜結(jié)構(gòu)研究、風(fēng)振響應(yīng)研究;復(fù)雜體型建筑群風(fēng)荷載研究。以上關(guān)鍵技術(shù)問題的研究和成果,為設(shè)計(jì)提供了可靠的保障和依據(jù)。以下將對(duì)工程主要單體的設(shè)計(jì)和研究工作做一介紹。
二、大跨度梭形鋼桁架
1.結(jié)構(gòu)體系
空中餐廳、新聞中心均采用大跨度梭形空間鋼結(jié)構(gòu)桁架體系,桁架的高度從跨中向兩端逐步減小,這不僅與結(jié)構(gòu)的受力情況相適應(yīng),而且由此而形成的建筑外形上的曲線亦非常漂亮。該體系中包括了兩榀梭形主桁架,每榀主桁架支座間的跨度為91.30m,兩端又各向外側(cè)懸挑26.91m和17.41m,其總長(zhǎng)度為135.62m,最大寬度為30.43m,主桁架高度最大處為12.4m;主桁架一端支承在柱子上,另一端支承在轉(zhuǎn)換桁架的懸臂端上,由轉(zhuǎn)換桁架傳遞主桁架的荷載至下部分混凝土結(jié)構(gòu)的兩根巨型柱子上;主桁架和轉(zhuǎn)換桁架的桿件截面均為矩形鋼組合箱梁或圓鋼管,矩形鋼箱梁內(nèi)布置通長(zhǎng)的縱向加勁肋,節(jié)點(diǎn)均采用平面相貫、內(nèi)部加勁的連接方式;每個(gè)支座的豎向力最大達(dá)到25000kN。主桁架和轉(zhuǎn)換桁架材質(zhì)為Q345C,其余為Q345B。圖3所示為結(jié)構(gòu)主要承重桁架,在兩榀主桁架間設(shè)置橫向梁,以支撐樓面;并在上下表面設(shè)置交叉斜撐,以保障結(jié)構(gòu)的側(cè)向穩(wěn)定,布置見圖4。樓面采用閉口壓型鋼板輕骨料混凝土樓板。桁架結(jié)構(gòu)體系與下部混凝土結(jié)構(gòu)的連接是通過改進(jìn)的GZ25MN型盆式組合橡膠減震支座,以期達(dá)到減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),特別是鋼桁架的地震反應(yīng)及減小使用階段鋼桁架溫度應(yīng)力的雙重目的。
圖3 桁架三維圖
圖4 結(jié)構(gòu)上下表面構(gòu)件布置圖
2.主桁架節(jié)點(diǎn)研究
1)節(jié)點(diǎn)型式
主桁架的上下弦桿均采用厚鋼板組合箱梁,腹桿大部分采用圓鋼管,弦桿與腹桿采用內(nèi)加勁外相貫節(jié)點(diǎn)連接。主桁架在靠近支座的部位受力較中部大,所以在靠近支座的豎向腹桿采用組合箱形桿件,其承受了較大的壓力和彎矩;斜拉腹桿均采用圓管,為改善節(jié)點(diǎn)的抗拉能力,在受拉斜腹桿的兩端節(jié)點(diǎn)部位管內(nèi)設(shè)置十字穿心板。主要節(jié)點(diǎn)型式如圖5所示,圖中的TCJ、BCJ節(jié)點(diǎn)也是有限元分析和試驗(yàn)研究的主要對(duì)象。圖中圓管截面為Φ600x30mm,加勁板為30mm或20mm。
(a)
(b)TCJ節(jié)點(diǎn)
(c)BCJ節(jié)點(diǎn)
圖5 主桁架與主要節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
2)有限元分析
采用ANSYS7.0、板殼單元SHELL143進(jìn)行彈性和彈塑性有限元計(jì)算;材料為理想彈塑性材料,屈服強(qiáng)度為345Mpa;因而節(jié)點(diǎn)關(guān)于桁架平面是完全對(duì)稱的,只取半結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,在對(duì)稱面上施加對(duì)稱邊界條件。將弦桿一端約束,其余桿端為自由端,施加反推算的邊界力,使得節(jié)點(diǎn)受力狀態(tài)與桿系有限元計(jì)算結(jié)果相一致。為消除端部邊界條件對(duì)節(jié)點(diǎn)域應(yīng)力和變形的影響,弦桿和腹桿從連接面處伸出長(zhǎng)度至少為3倍截面高度或直徑。荷載的加載通過桿端一剛性板傳遞給構(gòu)件。圖6、7為典型節(jié)點(diǎn)TCJ、BCJ(設(shè)置加勁板)在設(shè)計(jì)最大組合荷載下的Von-Mises應(yīng)力圖。
圖6 TCJ節(jié)點(diǎn)的Von-Mises應(yīng)力圖
圖7 BCJ節(jié)點(diǎn)的Von-Mises應(yīng)力圖
對(duì)本工程節(jié)點(diǎn),如不考慮加勁板的作用,由于主管管壁不可能很厚(這樣做也不經(jīng)濟(jì)),所以其承載力是有限的。而內(nèi)部加勁板的引入,可以極大改善節(jié)點(diǎn)的受力狀況。通過本工程桁架節(jié)點(diǎn)的對(duì)比研究,也看可以得出相同結(jié)論。在矩形主管內(nèi)放置適當(dāng)?shù)臋M向加勁板和縱向加勁板,改善了支管的傳力途徑,減輕了對(duì)主管管壁的直接作用,使得受力更為均勻。本工程桁架主管尺度較大,其內(nèi)部空間也為加勁板的焊接提供條件。內(nèi)部加勁板和支管接觸一面是受力主要部位。
3)節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)及與有限元分析比較
試驗(yàn)研究作為研究工作的主要組成部分,提供了對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力和變形特點(diǎn)的總體評(píng)價(jià),同時(shí)也與有限元分析進(jìn)行比較,以確定有限元計(jì)算的可靠性。為使節(jié)點(diǎn)區(qū)域的約束條件及受力狀況與實(shí)際結(jié)構(gòu)的工作情況趨于一致,避免單取節(jié)點(diǎn)區(qū)加載試驗(yàn)時(shí)受力及邊界條件的變化,分別將主桁架兩節(jié)點(diǎn)的相鄰節(jié)間取出進(jìn)行1:5縮尺試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)將一輔助桁架作為反力裝置,試件通過一T形連梁與輔助桁架連接。試驗(yàn)中在弦桿端節(jié)點(diǎn)放置一千斤頂產(chǎn)生豎向荷載,另外兩個(gè)千斤頂產(chǎn)生水平向一拉一壓的平面力偶。由于試件加工限制,試件中的受拉腹桿未放置十字穿心板。試驗(yàn)每級(jí)荷載按先豎向后水平的順序施加,第6級(jí)相當(dāng)于設(shè)計(jì)最大工況荷載,第9級(jí)相當(dāng)于設(shè)計(jì)荷載的1.4倍。試件上布置了單向應(yīng)變片(測(cè)桿件內(nèi)力)、三向應(yīng)變片(測(cè)節(jié)點(diǎn)部位復(fù)雜應(yīng)力情況)、位移計(jì)(測(cè)桿端位移)。
圖8 主桁架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)試件及加載方案
采用了應(yīng)變強(qiáng)度εi作為比較的指標(biāo)。當(dāng)試件基本處于彈性或塑性程度較低時(shí),有限元分析結(jié)果能夠較好地揭示試件的實(shí)際受力特點(diǎn)與應(yīng)力分布;若試件內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重的塑性區(qū)域,由于應(yīng)變計(jì)算結(jié)果對(duì)材料強(qiáng)化率較敏感及焊接殘余應(yīng)力等原因,利用有限元計(jì)算這些點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)變時(shí)有一定偏差。
3.轉(zhuǎn)換桁架研究
1)結(jié)構(gòu)型式
轉(zhuǎn)換桁架的作用是將主桁架巨大的荷載傳遞至柱子,其桿件(均為箱型截面)截面尺寸大、連接復(fù)雜。其傳力的可靠、構(gòu)造及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的安全合理至關(guān)重要,因此除了整體的結(jié)構(gòu)分析外,有必要進(jìn)行靜力加載實(shí)驗(yàn),研究轉(zhuǎn)換桁架在荷載作用下的內(nèi)力傳遞情況;局部應(yīng)力以及變形情況。其三維圖見圖9。轉(zhuǎn)換桁架在構(gòu)件節(jié)點(diǎn)區(qū)域也采用內(nèi)部加勁的節(jié)點(diǎn)型式,內(nèi)部加勁的情況見圖10,主要受力加勁板板厚30mm,其余為20mm。
圖9 轉(zhuǎn)換桁架三維圖
圖10 轉(zhuǎn)換桁架與構(gòu)件圖
2)有限元分析
對(duì)轉(zhuǎn)換桁架進(jìn)行彈塑性有限元分析,材料非線性采用雙線性隨動(dòng)強(qiáng)化模型,屈服后考慮0.1E的線性強(qiáng)化。從圖11所示Von-Mises應(yīng)力圖可以看到,轉(zhuǎn)換桁架在設(shè)計(jì)最大荷載作用下絕大部分保持彈性低應(yīng)力狀態(tài),但在局部角部區(qū)域出現(xiàn)小范圍的塑性區(qū)域,主要集中在構(gòu)件ZZ1翼緣與上弦構(gòu)件SZL4的下翼緣和下弦構(gòu)件XZL3的下翼緣交界部位,靠近這些桿件腹板的區(qū)域。應(yīng)力峰值點(diǎn)周圍應(yīng)力迅速衰減。
圖11 彈塑性分析的轉(zhuǎn)換桁架Von-Mises應(yīng)力圖
圖12 轉(zhuǎn)換桁架加載方案及試驗(yàn)試件
3)轉(zhuǎn)換桁架試驗(yàn)及與有限元分析比較
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的加載設(shè)備能力,試件按1:3比例縮尺。根據(jù)分析,豎向外力是影響轉(zhuǎn)換桁架的主要因素,試驗(yàn)中通過四個(gè)千斤頂同步施加豎向荷載,試驗(yàn)加載分兩次:第一次為分級(jí)加載,分為 12級(jí)達(dá)到設(shè)計(jì)荷載;第二次為連續(xù)加載至設(shè)計(jì)荷載。在分級(jí)加載和連續(xù)加載中,轉(zhuǎn)換桁架各構(gòu)件均沒有出現(xiàn)破壞現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)整體表現(xiàn)為彈性狀態(tài),且分級(jí)加載和連續(xù)加載的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)基本吻合。各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力均小于387Mpa(根據(jù)材性試驗(yàn)得到的名義屈服點(diǎn))。但由于測(cè)點(diǎn)布置在離開焊縫10mm的位置,不排除試件中存在比實(shí)測(cè)點(diǎn)更高的應(yīng)力。試驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)區(qū)的應(yīng)力分布和有限元分析的結(jié)果基本一致。
4.設(shè)計(jì)與研究結(jié)論
1)通過有限元分析和試驗(yàn)研究表明,內(nèi)部加勁節(jié)點(diǎn)可以有效降低應(yīng)力集中現(xiàn)象,并顯著提高節(jié)點(diǎn)承載能力。對(duì)內(nèi)部加勁板的厚度、放置位置和數(shù)量存在優(yōu)化的可能性。
2)有限元分析和試驗(yàn)研究方法對(duì)研究節(jié)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)承載能力都是有效的方法,兩者的結(jié)果比較接近,具有足夠的精度。
3)本工程主桁架和轉(zhuǎn)換桁架在設(shè)計(jì)荷載下雖然部分角點(diǎn)應(yīng)力進(jìn)入屈服,但衰減很快,結(jié)構(gòu)整體上是安全的。
4)對(duì)應(yīng)力集中部位,可通過不同的構(gòu)造形式來改善應(yīng)力集中現(xiàn)象。對(duì)本工程的應(yīng)力高峰角點(diǎn),采用構(gòu)造措施后一定程度上緩解了應(yīng)力集中現(xiàn)象,并反映在設(shè)計(jì)中。
三、索膜結(jié)構(gòu)
1.結(jié)構(gòu)體系
副看臺(tái)全長(zhǎng)288m,頂棚由26個(gè)獨(dú)立的索膜結(jié)構(gòu)單體組成,由白色PTFE膜材張拉在白色鋼結(jié)構(gòu)上。相鄰單體落差2.5m,沿副看臺(tái)高低錯(cuò)落一字排開。單體膜平面投影形狀為橢圓,長(zhǎng)軸31.6m,短軸為27.6m,懸挑長(zhǎng)度為24.3m,展開面積約為720m2,整個(gè)工程總計(jì)18720m2。承重結(jié)構(gòu)包括主桅桿、上、下環(huán)及支撐系統(tǒng)、谷索、吊索,膜體和排水系統(tǒng)。其中上環(huán)全長(zhǎng)94米,重30噸,除吊索和谷索之外只用3根剛性撐桿在短懸挑端與主桅桿相連。該膜結(jié)構(gòu)由于建筑方案的要求,必須設(shè)計(jì)成倒傘狀;設(shè)計(jì)中通過有效分析,合理布置構(gòu)件,達(dá)到了好的效果,設(shè)計(jì)和施工的難度均開創(chuàng)了行業(yè)內(nèi)的新記錄。
2.風(fēng)振響應(yīng)分析
膜結(jié)構(gòu)具有跨度大、自重輕、剛度相對(duì)較弱、自振頻率較低的特點(diǎn),風(fēng)荷載是這類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要控制荷載。膜結(jié)構(gòu)外形一般為不規(guī)則的空間曲面,導(dǎo)致其繞流和空氣動(dòng)力作用復(fù)雜,現(xiàn)有荷載規(guī)范無法確定它的體型系數(shù),且26個(gè)挑篷結(jié)構(gòu)相互氣動(dòng)干擾效應(yīng)嚴(yán)重。為此我們進(jìn)行了剛性模型風(fēng)洞試驗(yàn),模型的幾何縮尺比為1/90,共有25個(gè)風(fēng)向。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)找形完畢的膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行荷載分析,以保證結(jié)構(gòu)安全,合理經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行材料選取、體系選取。通過試驗(yàn),測(cè)量了模型表面的平均壓力和脈動(dòng)壓力;考慮結(jié)構(gòu)和風(fēng)場(chǎng)耦合作用的風(fēng)致動(dòng)力響應(yīng),運(yùn)用慣性風(fēng)荷載法(GBJ法),得到荷載風(fēng)振系數(shù)。
通過對(duì)賽車場(chǎng)膜結(jié)構(gòu)風(fēng)洞測(cè)壓試驗(yàn)及分析,得到如下結(jié)論和建議:
1) 賽車場(chǎng)膜結(jié)構(gòu)挑篷上的風(fēng)荷載主要以負(fù)壓為主。
2) 對(duì)挑篷結(jié)構(gòu)整體荷載而言,最不利風(fēng)向在210°~240°風(fēng)向角范圍。
3) 對(duì)賽車場(chǎng)膜結(jié)構(gòu),50年和100年重現(xiàn)期最不利負(fù)壓分別為–2.07和–2.26 kPa(風(fēng)向角為0度),最不利正壓分別為1.33和1.45kPa(風(fēng)向角為195度)。
限于目前的條件,膜結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算以結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)(即預(yù)應(yīng)力施加完畢結(jié)構(gòu)自平衡狀態(tài))為確定荷載狀態(tài),不考慮膜結(jié)構(gòu)的幾何和材料非線性效應(yīng),根據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)量得到的膜結(jié)構(gòu)上的平均風(fēng)荷載和動(dòng)力風(fēng)荷載,在線彈性范圍內(nèi)計(jì)算膜結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。通過對(duì)上海國(guó)際賽車場(chǎng)膜結(jié)構(gòu)工程風(fēng)致響應(yīng)的分析,得到如下結(jié)果和建議:
1)和高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)的風(fēng)振系數(shù)不同,對(duì)體型不規(guī)則的低層建筑,其局部平均風(fēng)壓可能出現(xiàn)很小值,從而導(dǎo)致局部出現(xiàn)很大風(fēng)振系數(shù)的情況。對(duì)此類結(jié)構(gòu)來說,更應(yīng)關(guān)心體型系數(shù)乘以風(fēng)振系數(shù)的值。
2)風(fēng)向角為3300、3450時(shí),某些區(qū)域的體型系數(shù)大,但風(fēng)振系數(shù)并不大,約為1,這是因?yàn)檫@些區(qū)域所處的膜面面積小,且距離立柱近,預(yù)應(yīng)力對(duì)膜面的剛度影響大導(dǎo)致這些塊所在區(qū)域豎向剛度較大,這些膜面的豎向共振響應(yīng)很小。這些區(qū)域的風(fēng)致動(dòng)力效應(yīng)基本上可忽略不計(jì)。
3)風(fēng)向角為3450時(shí),個(gè)別區(qū)域的體型系數(shù)為0.13,而風(fēng)振系數(shù)達(dá)到18.0(風(fēng)振系數(shù)大的原因部分是因?yàn)槠骄L(fēng)壓?。w型系數(shù)乘以風(fēng)振系數(shù)的絕對(duì)值達(dá)到2.34,是本次計(jì)算結(jié)果中的第二大值,應(yīng)引起注意。
3.膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
通過膜結(jié)構(gòu)專業(yè)軟件IMAGIN進(jìn)行荷載態(tài)分析,所有工況下最大膜面應(yīng)力如圖13a、b所示。
圖13a Warp向膜面應(yīng)力圖
圖13b fill向膜面應(yīng)力圖
根據(jù)有限元分析結(jié)果,以及建筑要求,確定膜材主要的力學(xué)、非力學(xué)性能如表1所示:
通過風(fēng)洞試驗(yàn)、風(fēng)振分析,我們對(duì)原建筑方案進(jìn)行了調(diào)整,包括鋼管截面和部分節(jié)點(diǎn)型式。對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),由于在桿系模型的有限元計(jì)算中無法反映真實(shí)的受力狀態(tài),我們進(jìn)行了大量的實(shí)體模型計(jì)算。
表1 膜材力學(xué)、非力學(xué)性能列表
力學(xué)、非力學(xué)各項(xiàng)性能
設(shè)計(jì)要求
檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
玻璃纖維基材
EC3
涂覆材料
PTFE
基材重量
1300g/m2
JIS K-6328
拉力強(qiáng)度
經(jīng)向
緯向
8500 N/5cm
7000 N/5cm
JIS L-1096
撕裂強(qiáng)度
Warp(經(jīng)紗)
Fill(緯紗)
400 N
400 N
JIS L-1096
四、實(shí)腹鋼梁挑篷
1.結(jié)構(gòu)體系
主看臺(tái)長(zhǎng)度接近400米,頂篷為懸挑實(shí)腹工字鋼梁,前后端各懸挑33.22m、18.29m,每8m一榀。其剖面圖如圖14所示。對(duì)每榀挑梁,其根部將承擔(dān)所有的反力,我們采用將挑梁與箱型鋼柱相連,插入看臺(tái)的混凝土柱內(nèi)。
2.風(fēng)振分析
看臺(tái)挑篷為風(fēng)敏感結(jié)構(gòu),風(fēng)載的取值大小,對(duì)根部立柱設(shè)計(jì)至關(guān)重要。為此我們對(duì)主看臺(tái)連同空中餐廳、新聞中心一起進(jìn)行了剛性模型風(fēng)洞試驗(yàn):主體模型縮尺比為1/250,與風(fēng)洞中所調(diào)試的大氣邊界層幾何尺度比相同;同時(shí)模擬以主看臺(tái)中心為圓心,半徑300米內(nèi)的周圍建筑群,模擬了主看臺(tái)對(duì)面的鄰近建筑物,群體模型的比例與主體建筑的比例相同,均為1/250;模型用有機(jī)玻璃制造;共計(jì)42個(gè)風(fēng)向角。以下為幾個(gè)特殊風(fēng)向角下的前端部分和后端部分主看臺(tái)挑篷面積加權(quán)平均體型系數(shù),以及前端部分根部彎矩和后端部分根部彎矩、柱底彎矩。通過分析風(fēng)洞數(shù)據(jù),找到使懸臂梁根部彎矩最大或柱底彎矩最大的幾個(gè)風(fēng)向角進(jìn)行抗風(fēng)分析。
表2 00風(fēng)向角下各面積加權(quán)平均值
測(cè)點(diǎn)排數(shù)
第1排
第2排
第3排
第4排
第5排
第6排
前端體型系數(shù)
-1.164
-1.219
-1.223
-1.2979
-1.338
-1.35
后端體型系數(shù)
-0.103
-0.156
-0.158
-0.189
-0.199
-0.179
前端彎矩
1320.301
1381.249
1360.954
1447.644
1505.218
1523.461
后端彎矩
-28.347
-36.936
-38.863
-48.186
-53.506
-50.024
柱底彎矩
1320.827
1371.767
1352.076
1431.453
1483.566
1504.352
測(cè)點(diǎn)排數(shù)
第7排
第8排
第9排
第10排
第11排
前端體型系數(shù)
-1.438
-1.352
-1.268
-1.250
-1.195
后端體型系數(shù)
-0.172
-0.199
-0.139
-0.128
-0.164
前端彎矩
1629.485
1478.103
1417.719
1393.306
1333.591
后端彎矩
-47.479
-48.430
-30.257
-23.700
-47.483
柱底彎矩
1614.621
1464.101
1416.872
1400.315
1316.652
表3 1800風(fēng)向角下各面積加權(quán)平均值
測(cè)點(diǎn)排數(shù)
第1排
第2排
第3排
第4排
第5排
第6排
前端體型系數(shù)
-0.129
-0.149
-0.153
-0.201
-0.204
-0.231
后端體型系數(shù)
-1.120
-1.239
-1.309
-1.450
-1.517
-1.551
前端彎矩
109.785
109.625
94.611
148.502
159.421
124.509
后端彎矩
-413.451
-449.654
-461.492
-503.740
-525.100
-541.215
柱底彎矩
-315.009
-350.205
-380.460
-364.845
-375.631
-430.788
測(cè)點(diǎn)排數(shù)
第7排
第8排
第9排
第10排
第11排
前端體型系數(shù)
-0.201
-0.157
-0.137
-0.170
-0.149
后端體型系數(shù)
-1.557
-1.452
-1.343
-1.269
-1.226
前端彎矩
134.521
101.025
90.349
109.329
104.034
后端彎矩
-555.194
-513.147
-474.919
-461.697
-434.777
柱底彎矩
-433.297
-420.843
-392.873
-363.315
-340.48
注:沿主看臺(tái)長(zhǎng)向,從左至右為第1排~第11排,彎矩單位為kN.m。
前端彎矩為正則下翼緣受拉,后端彎矩為正則上翼緣受拉。
五、工程進(jìn)展
目前上海國(guó)際賽車場(chǎng)工程已基本完工,即將迎接2004年9月F1中國(guó)賽區(qū)比賽的舉行。
參考文獻(xiàn)
[1] 上海國(guó)際賽車場(chǎng)重型主桁架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究報(bào)告、轉(zhuǎn)換桁架試驗(yàn)研究報(bào)告,同濟(jì)大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究室,2003.4;
[2] 上海國(guó)際賽車場(chǎng)新聞中心、餐廳和主看臺(tái)挑篷鋼結(jié)構(gòu)剛性模型壓力分布風(fēng)洞試驗(yàn)研究報(bào)告,南京航空航天大學(xué)空氣動(dòng)力研究所,2002.12;
[3] 上海國(guó)際賽車場(chǎng)膜結(jié)構(gòu)工程模型風(fēng)洞試驗(yàn)研究報(bào)告,同濟(jì)大學(xué)土木工程防災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)研究室,2003.7。
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