世博会城市最佳实践区C-2场馆钢结构设计要点

世博会城市最佳实践区C-2场馆建筑造型新颖，结构形式独特。为体现水木相映的效果，钢柱采用细长柱，密布成多个圆筒，柱顶由圆弧形主梁连接，圆筒间次梁十字交叉布置。由于采用细长柱，为有效减小结构自重，楼面和屋面分别采用钢板楼面和亚克力面板。圆弧主梁受扭较大，通过理论分析，推导了箱形梁抗扭设计的实用公式，并采用有限元分析方法进行了验证。整体模型计算分析表明：结构自振特性与传统框架结构类似；细长柱密布成圆筒状能起到类似筒体的作用，但钢柱截面仍由侧向变形控制，应力比较小，相应的用钢量较大；圆弧主梁和周边钢梁受扭较大，利用推导的抗扭计算公式对结果再进行分析，由于采用了高强度钢材，应力比控制在较小水平，保证了结构的安全性。此外，还介绍了重要节点的处理方式和亚克力材料的结构性能。