桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計案例分析（上海泰大建筑科技有限公司桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計案例展示）

大興安嶺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計 3個月前 ( 03-20 ) 991 搶沙發(fā)

桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計案例分析：上海泰大建筑科技有限公司通過采用先進的計算機模擬技術(shù)，對某商業(yè)綜合體的鋼結(jié)構(gòu)桁架進行了詳細的設(shè)計和優(yōu)化。該設(shè)計不僅考慮了結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能、穩(wěn)定性和耐久性，還兼顧了成本效益。優(yōu)化后的桁架結(jié)構(gòu)在保證安全的前提下，實現(xiàn)了輕量化，減少了材料成本，并提高了施工效率。該項目還采用了模塊化設(shè)計理念，使得后期的維護和改造更為方便。

桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計案例分析

案例一：重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

工程概況

上海泰大建筑科技有限公司針對重型鋼結(jié)構(gòu)廠房進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。該項目位于山東煙臺，建筑面積約為114750.8平方米，包含板坯庫、加熱爐區(qū)、主軋跨、成品庫和軋輥間五個區(qū)域及綜合辦公樓等配套設(shè)施。廠房的主要區(qū)域內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)廠房跨度、檐口高度、面積以及行車配置如表1所示。

主體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

鋼柱截面選型：由于吊車噸位較大，選擇了鋼管混凝土格構(gòu)式柱，相比H型鋼格構(gòu)式柱節(jié)約鋼材約21%，同時提高了承載力和剛度。
柱距選擇：綜合考慮不同柱距對各系統(tǒng)用鋼量的變化，選擇了15m的基本柱距。
屋面梁選型：選擇了梯形方管鋼屋架，相比實腹H型鋼梁的用鋼量節(jié)省了35%，并且表面為平面，便于桁架桿件之間以及屋面檁條連接。

總結(jié)

通過上述優(yōu)化設(shè)計，泰大建筑成功地減少了鋼材用量，降低了成本，同時保證了結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。這個案例展示了在重型鋼結(jié)構(gòu)廠房中，通過合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，可以在滿足功能需求的同時，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。

案例二：株洲神農(nóng)大劇院桁架結(jié)構(gòu)深化設(shè)計

工程概況

株洲神農(nóng)大劇院是一個大型文化設(shè)施項目，總建筑面積40388平方米，建筑高度86.3米。大劇院空間桁架外殼鋼結(jié)構(gòu)采用空間空腹箱形截面桁架結(jié)構(gòu)體系，由60榀徑向主桁架、14榀環(huán)向管桁架、3榀空間桁架以及壓力環(huán)、柱間支撐、屋面支撐、墻面抗風(fēng)系統(tǒng)組成。

深化設(shè)計要點

節(jié)點工廠制作：在滿足相應(yīng)條件的情況下盡量做到連接節(jié)點工廠制作，減少現(xiàn)場在主結(jié)構(gòu)上的焊接。
結(jié)構(gòu)復(fù)雜性處理：桁架結(jié)構(gòu)造型多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每個項目造型都具有獨特性，相關(guān)節(jié)點的深化處理都具有不可復(fù)制性，需要設(shè)計人員對已有的技術(shù)靈活動用以滿足項目的要求。

總結(jié)

株洲神農(nóng)大劇院的桁架結(jié)構(gòu)深化設(shè)計案例展示了在復(fù)雜建筑項目中，通過精細的深化設(shè)計和技術(shù)創(chuàng)新，可以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的高效建造和高質(zhì)量完成。這個案例強調(diào)了設(shè)計靈活性和技術(shù)創(chuàng)新在桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的重要性。

案例三：重型鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

工程概況

上海泰大建筑科技有限公司針對重型鋼結(jié)構(gòu)廠房進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。該項目位于山東煙臺，建筑面積約為114750.8平方米，包含板坯庫、加熱爐區(qū)、主軋跨、成品庫和軋輥間五個區(qū)域及綜合辦公樓等配套設(shè)施。廠房的主要區(qū)域內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)廠房跨度、檐口高度、面積以及行車配置如表1所示。

主體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

鋼柱截面選型：由于吊車噸位較大，選擇了鋼管混凝土格構(gòu)式柱，相比H型鋼格構(gòu)式柱節(jié)約鋼材約21%，同時提高了承載力和剛度。
柱距選擇：綜合考慮不同柱距對各系統(tǒng)用鋼量的變化，選擇了15m的基本柱距。
屋面梁選型：選擇了梯形方管鋼屋架，相比實腹H型鋼梁的用鋼量節(jié)省了35%，并且表面為平面，便于桁架桿件之間以及屋面檁條連接。

總結(jié)

通過上述優(yōu)化設(shè)計，泰大建筑成功地減少了鋼材用量，降低了成本，同時保證了結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。這個案例展示了在重型鋼結(jié)構(gòu)廠房中，通過合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，可以在滿足功能需求的同時，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。

結(jié)論

這些案例展示了桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計在不同工程項目中的應(yīng)用和效果。無論是重型鋼結(jié)構(gòu)廠房還是復(fù)雜的文化設(shè)施項目，通過合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，都可以在保證結(jié)構(gòu)安全和功能需求的前提下，實現(xiàn)成本的降低和性能的提升。這些案例為未來的桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供了寶貴的經(jīng)驗和參考。