【正文】 雪荷載 施工檢修荷載 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 計(jì)算時(shí)取屋面均布活荷載、雪荷載和施工檢修荷載中三者較大值， kN/m2。3. 內(nèi)力計(jì)算網(wǎng)架由左向右排數(shù)編號(hào)逐漸增加。(1)第1排至第3排1)恒荷載+屋面活荷載2)恒荷載+風(fēng)荷載由于（1）中更合理，所以(2)第4排至第9排1)恒荷載+屋面活荷載2)恒荷載+風(fēng)荷載由于（1）中更合理，所以(3)第19排至第21排1)恒荷載+屋面活荷載2)恒荷載+風(fēng)荷載由于（1）中更合理，所以檁條種類(lèi)不必過(guò)多，所以根據(jù)第4排至第9排的數(shù)據(jù)選擇，得所以選擇C1406020，參數(shù)為：，得：4. 整體穩(wěn)定驗(yàn)算(1)有效截面模量： 風(fēng)吸力與永久荷載的組合下的彎矩小于均布活荷載與永久荷載組合下的彎矩，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，截面全部有效，則(2)驗(yàn)算整體穩(wěn)定性系數(shù)： 跨中無(wú)側(cè)向支撐： 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)網(wǎng)架設(shè)計(jì)包括桿件設(shè)計(jì)、球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和支座設(shè)計(jì)。 網(wǎng)架桿件設(shè)計(jì)桿件種類(lèi)有上弦桿、下弦桿和腹桿三種。設(shè)計(jì)時(shí)主要對(duì)不同類(lèi)型的桿件在最大壓力和最大拉力進(jìn)行驗(yàn)算。 荷載匯集恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：夾芯板(含巖棉) kN/m2 檁條 kN/m2 懸掛荷載 kN/m2 合計(jì):㎡屋面均布活荷載 kN/m2雪荷載 kN/m2施工荷載 kN/m2 三者取其大者: 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： kN/m2 組合值系數(shù) 桿件設(shè)計(jì)為了盡量使網(wǎng)架受力合理，桿件被充分利用，所以選用七種桿件。表32 桿件截面特性表編號(hào)桿件型號(hào),mmmm截面面積,cm2I,cm4i,cm123456 桿件驗(yàn)算對(duì)于同種類(lèi)型桿件，一般取軸力較大的桿件進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)于同種桿件取一個(gè)壓力較大桿件，同時(shí)驗(yàn)算一個(gè)拉力較大的桿件，根據(jù)MST建模輸入荷載計(jì)算結(jié)果得桿件驗(yàn)算表33。表33 桿件驗(yàn)算表編號(hào)壓Nmax，kNA，cm2L，mm容許[λ]λψσ，N/mm2拉Nmax，kN1壓4340180170拉39002001302壓3004180150拉30042001183壓3900180100拉30002001004壓300418077拉3004200775壓300418062拉3000200626壓300418055拉300020055本結(jié)構(gòu)采用MST建模，通過(guò)計(jì)算得到桿件軸力，軸力圖包括上弦軸力圖、下弦軸力圖，軸力的單位是kN，桿件軸力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖3圖3圖35。 球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)本網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)采用螺栓球節(jié)點(diǎn)，當(dāng)球節(jié)點(diǎn)連接的桿件軸力大于750kN時(shí)，選用焊接球；軸力小于等于750kN時(shí)，選用螺栓球節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)架中起著連接匯交桿件、傳遞桿件內(nèi)力的作用。螺栓球節(jié)點(diǎn)由鋼球、高強(qiáng)螺栓、套筒、銷(xiāo)子和錐頭或封板組成。擰緊螺栓的過(guò)程相當(dāng)于對(duì)于節(jié)點(diǎn)施加預(yù)應(yīng)力，且預(yù)應(yīng)力大小與擰緊程度成正比。當(dāng)網(wǎng)架承受荷載后，拉桿內(nèi)力通過(guò)螺栓受拉傳遞，隨著荷載的增加，套筒預(yù)壓力逐漸減小，到破壞時(shí)桿件拉力全由螺栓承受；對(duì)于壓桿，則通過(guò)套筒受壓來(lái)傳遞內(nèi)力，螺栓預(yù)拉力隨荷載的增加而減少，到破壞時(shí)桿件壓力全部由套筒承受。保證相鄰兩根螺栓在球體內(nèi)后不相碰，可以確定螺栓球直徑D： (33) (34)圖33上弦局部?jī)?nèi)力值圖34下弦局部?jī)?nèi)力值圖35腹桿局部?jī)?nèi)力值 桿端螺栓的設(shè)計(jì)螺栓材料選用Cr40,桿端螺栓根據(jù)桿件型號(hào)及其軸力設(shè)計(jì)螺栓型號(hào)。1. （弦桿）連接的螺栓(1) 桿件最大拉力：(2) 連接壓桿的螺栓主要起連接作用，所以選用M16。2. 各桿件連接的螺栓設(shè)計(jì)表表34編號(hào)Nmax,kNψA,mmAeff拉桿螺栓壓桿螺栓1弦桿303M22M162弦桿459M27M22腹桿192M27M223弦桿561M30M244弦桿694M33M275弦桿817M36M306弦桿1120M42M36表34桿件螺栓設(shè)計(jì)表3. 。(1) 緊固螺釘直徑：(2) 滑槽長(zhǎng)度:取(3) 套筒選用Q235鋼，其長(zhǎng)度（通常取b1=4mm,b2=6mm）： (4) 錐頭底板或封板的厚度：圓鋼管桿件直徑76mm，采用封板高強(qiáng)螺栓的栓桿長(zhǎng)度：，取(5) 套筒在緊固螺釘孔處的凈截面面積：(6) 驗(yàn)算緊固螺釘處的抗壓強(qiáng)度：(7) 套筒端部的實(shí)際承壓面積：(8) 驗(yàn)算套筒端部的承壓強(qiáng)度：4. 其他受壓螺栓見(jiàn)表35表35 套筒和銷(xiāo)釘計(jì)算表高強(qiáng)螺栓dsmmξdmmδmmammLnmmLbmm Anmmδcmm Acemm δcemm M2261329397779M24615314183M27819364685M308243949106269M3610274858125175 螺栓球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)因?yàn)闂U件軸力均小于750KN，選用螺栓球連接。以檁條方向?yàn)榕?，垂直方向?yàn)榱?，由外至?nèi)。1. 下弦第一排至第十五排和第三列至第十五列圍成的區(qū)域：,。(1) 腹桿與腹桿之間：1) 當(dāng)時(shí)，2) 當(dāng)時(shí)，(2) 弦桿與腹桿之間：1) 當(dāng)時(shí)，2) 當(dāng)時(shí)，(3) 弦桿與弦桿之間：當(dāng)時(shí)，根據(jù)以上計(jì)算，選用BS150螺栓球。網(wǎng)架各區(qū)域螺栓球節(jié)點(diǎn)計(jì)算表如表36所示。表36 螺栓球計(jì)算表區(qū)域編號(hào)弦桿幾何長(zhǎng)度，mm腹桿幾何長(zhǎng)度,mm腹桿與腹桿夾角，θ弦桿與腹桿夾角，θ13004390043402300439004340表37螺栓球選擇表區(qū)域編號(hào)弦桿與弦桿Dmax，mm腹桿與腹桿Dmax，mm腹桿與弦桿Dmax，mm螺栓球D，mm螺栓球型號(hào)2150BS1503180BS180 支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的支座，一般采用鉸支座，支承在柱、圈梁或磚墻上。根據(jù)網(wǎng)架的類(lèi)型，跨度大小，作用荷載情況，網(wǎng)架桿件截面形狀，加工制造方法和施工安裝方法，選擇支座節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為板式橡膠支座節(jié)點(diǎn)。由于該地區(qū)氣溫不低于30℃，可采用耐寒氯丁橡膠墊板。板式橡膠支座節(jié)點(diǎn)的橡膠墊塊由多層橡膠與薄鋼板制成。這種支座可以沿切向及法向位移還可繞兩向轉(zhuǎn)動(dòng)，它適用于大、中跨度網(wǎng)架，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安裝方便，造價(jià)較低，但這種節(jié)點(diǎn)橡膠易老化。底板采用Q235鋼，斜十字板之間連接和十字板與底板均采用焊接。1. 確定底板尺寸和厚度底板凈面積：底板尺寸初選：400mm400mm，則底板厚度：，取δ=40mm。2. 斜十字板的焊縫計(jì)算設(shè)角焊縫尺寸為，則 取3. 斜十字板與底板連接焊縫計(jì)算：設(shè)角焊縫尺寸為，則取4. 橡膠墊的厚度和平面尺寸確定：墊板尺寸的選擇:取A=300mm300mm橡膠墊板厚度:構(gòu)造要求，取d0=30mm。5. 驗(yàn)算橡膠墊板的壓縮變形：墊板平均壓縮變形：滿(mǎn)足要求。 橡膠墊板的壓縮變形驗(yàn)算: 故支座底板尺寸為400mm400mm40mm；橡膠墊板尺寸為300mm300mm30mm 。支座節(jié)點(diǎn)、支座底板、橡膠墊板如圖3338所示。 圖36 支座節(jié)點(diǎn) 圖37 支座底板 圖38 橡膠墊板 網(wǎng)架經(jīng)濟(jì)性論述屋蓋桿件、錐頭封板及套筒均采用Q235鋼材，桿件共2056根，錐頭共計(jì)3714個(gè)，套筒共計(jì)4112個(gè)；高強(qiáng)螺栓采用40Cr號(hào)鋼材，共計(jì)4112個(gè)，螺栓球采用45號(hào)鋼，共計(jì)614個(gè)，封板共398個(gè)。，則網(wǎng)架面積為3572m2，∕m2。網(wǎng)架材料用量表如表38。表38 網(wǎng)架材料用量表構(gòu)件名稱(chēng)數(shù)量重量，t桿件2056螺栓球614高強(qiáng)螺栓4112錐頭3714套筒4112封板398合計(jì) 本章小結(jié)本章進(jìn)行屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和檁條設(shè)計(jì)，通過(guò)構(gòu)建網(wǎng)架模型，進(jìn)行桿件設(shè)計(jì)、球節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和支座設(shè)計(jì)，并進(jìn)行驗(yàn)算。第4章 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采取手算一榀框架配筋計(jì)算，結(jié)構(gòu)內(nèi)力由SAP2000計(jì)算得到。在本設(shè)計(jì)中包括一榀框架柱和框架梁的配筋計(jì)算?？蚣苤⒘菏褂玫幕炷练謩e為C40和C30，受力鋼筋為HRB400級(jí)鋼筋，箍筋及吊筋均為HPB300級(jí)鋼筋?？蚣茉O(shè)計(jì)主要包括框架柱設(shè)計(jì)和框架梁設(shè)計(jì)，根據(jù)建筑功能要求及建筑施工的布置圖，游泳館看臺(tái)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 工程概況該游泳館共有兩層結(jié)構(gòu)層，。采用板厚為100mm的現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。柱使用C40混凝土，梁使用C30混凝土，縱向受力鋼筋均為HRB400級(jí)，腹筋為HPB300級(jí)，本結(jié)構(gòu)地震設(shè)防烈度為7度?？蚣芙Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖41所示。圖41框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 荷載匯集荷載匯集主要考慮靜荷載與活荷載。 截面估算柱的截面高度為層高的1/6~1/12，柱的截面尺寸為600mm600mm和500mm500mm。梁的截面尺寸均為300mm550mm。 樓面荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)樓面荷載匯集如下：1. 看臺(tái)休息樓面荷載100厚鋼筋混凝土板 20厚混合砂漿抹灰 水磨石面層 30厚水磨地面 合計(jì)： kN/m2活荷載： kN/m22. 看臺(tái)樓面荷載100厚鋼筋混凝土板 20厚混合砂漿抹灰 20厚水泥砂漿面層 看臺(tái)坐席自重 合計(jì)：活荷載： 梁承受的線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 梁承受板傳遞的荷載，荷載匯集如下：A號(hào)梁承受的永久線(xiàn)荷載： 板傳來(lái)的永久荷載 梁側(cè)抹灰 合計(jì)：活荷載 B號(hào)梁承受的永久線(xiàn)荷載：板傳來(lái)的永久荷載 梁側(cè)抹灰 合計(jì)： kN/m活荷載 C號(hào)梁承受的永久線(xiàn)荷載： 板傳來(lái)的永久荷載