【文章內(nèi)容簡介】 （1） [][靜] + [][活] + [][溫(+)] （2） [][靜] + [][活] + [][溫()] （3） [][靜] + [][風(fēng)] + [][溫(+)] （4） [][靜] + [][風(fēng)] + [][溫()]（5） [][靜] + [][風(fēng)] + [][溫(+)]（6） [][靜] + [][風(fēng)] + [][溫()]（7） [][靜] + [][活]+ [][溫(+)]（8） [][靜] + [][活]+ [][溫()]（9） [][靜] + [][風(fēng)] + [][溫(+)]（10）[][靜] + [][風(fēng)] + [][溫()] 內(nèi)力計(jì)算基本假定 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是一種高次超靜定結(jié)構(gòu)，要安全精確地分析它的內(nèi)力及變形是相當(dāng)復(fù)雜和困難的。采用一些計(jì)算假定，忽略某些次要因素的影響使計(jì)算工作得以簡化。計(jì)算假定愈接近實(shí)際結(jié)構(gòu)，計(jì)算的精確度愈高。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)計(jì)算方法很多，計(jì)算假定各有不同，其基本假定可歸納為：節(jié)點(diǎn)為鉸接，桿件承受軸力；按小撓度理論計(jì)算；按彈性方法分析內(nèi)力計(jì)算過程網(wǎng)架內(nèi)力計(jì)算應(yīng)用MST2008軟件進(jìn)行計(jì)算，過程如下：在MST2008中建立三維網(wǎng)架模型導(dǎo)入MST2008進(jìn)行分析進(jìn)行荷載效應(yīng)組合及對網(wǎng)架進(jìn)行加荷得到網(wǎng)架桿件的內(nèi)力及其支座的反力使用MST2008的分析結(jié)果繪制施工圖 桿件截面選擇網(wǎng)架桿件主要受軸向力作用，按軸心受壓桿或軸心受拉桿設(shè)計(jì)桿件的截面選擇原則大體如下：每個(gè)網(wǎng)架所選截面規(guī)格不宜過多宜選厚度較薄的截面，使桿件在同樣截面條件下，可獲得較大截面回轉(zhuǎn)半徑，對桿件受壓有利選擇市場能夠供應(yīng)的規(guī)格鋼管出場一般均有負(fù)公差，故選截面時(shí)應(yīng)適當(dāng)留有余量。本設(shè)計(jì)網(wǎng)架桿件材料采用圓鋼管，擬采用Q235鋼無縫鋼管。（5） 本次工程跨度較大，對于雙層網(wǎng)架的用鋼量宜控制在50kg/㎡的水平上。桿件截面材料庫如下： 桿件允許最小截面尺寸：《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工》規(guī)定，網(wǎng)架桿件最小截面尺寸不宜小于 ，否則將產(chǎn)生出彎曲。結(jié)構(gòu)重分析及收斂條件：網(wǎng)架是一個(gè)高度超靜定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)內(nèi)力及內(nèi)力分布于結(jié)構(gòu)剛度有關(guān)。當(dāng)采用一組初選截面內(nèi)里分析之后，再根據(jù)所的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。必有一定數(shù)量與初選截面有所不同，那么結(jié)構(gòu)的內(nèi)力必須隨著截面的變化而改變，就必須考慮對網(wǎng)架在一次進(jìn)行分析。將第二次所選的截面回帶入程序中便可以得到新的內(nèi)力。在根據(jù)新的內(nèi)力進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。如此循環(huán)。經(jīng)驗(yàn)證明，對于大多數(shù)情況下，若采用被修改截面桿件數(shù)不超過百分之五，則可以得到滿意的效果。實(shí)際上只循環(huán)三到四次即可，次數(shù)多會使網(wǎng)架的剛度分布發(fā)生較大變化，產(chǎn)生剛度集中導(dǎo)致備選桿件無論如何調(diào)整都無法合格。桿件截面驗(yàn)算參數(shù)設(shè)計(jì) 計(jì)算長度： 弦桿： 腹桿： 這里均偏于安全地假設(shè)： 面積： 慣性矩： 回轉(zhuǎn)半徑： 長細(xì)比： 正則化長細(xì)比： ——屈服時(shí)長細(xì)比 穩(wěn)定系數(shù)： 截面選擇公式 壓桿： 拉桿： ——壓桿穩(wěn)定系數(shù) ——計(jì)算長度系數(shù) ——最小回轉(zhuǎn)半徑 運(yùn)用MST2008將截面內(nèi)力結(jié)果導(dǎo)出任意抽選幾根具有代表性的受壓桿件，受拉桿件進(jìn)行校核2132號桿件，邊斜腹桿，受壓，軸力，長度，程序選擇截面為。 桿件參數(shù)： 。 查表： 。 2058號桿件，中斜腹桿，受拉，軸力，長度，程序選擇截面為。 桿件參數(shù)： 。 454號桿件，中上弦桿，受壓，軸力，長度，程序選擇截面為。 桿件參數(shù)： 。 查表： 。 1301號桿件，中下弦桿，受拉，軸力，長度，程序選擇截面為。 桿件參數(shù)： 。在上述幾種桿件的驗(yàn)算中，桿件的剛度、強(qiáng)度均能滿足條件。除此之外還進(jìn)行了其他幾根桿件的抽檢。結(jié)果均能滿足要求。 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)類型及選擇條件網(wǎng)架的節(jié)點(diǎn)系空間節(jié)點(diǎn)，匯集的桿件數(shù)量較多，且來自不同方向，構(gòu)造比較復(fù)雜。網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下節(jié)本要求：牢固可靠，傳力明確簡捷。構(gòu)造簡單，制作簡便，安裝方便。用鋼量省，造價(jià)低。構(gòu)造合理，使節(jié)點(diǎn)尤其是支座節(jié)點(diǎn)的受力狀態(tài)符合設(shè)計(jì)計(jì)算假定。球的規(guī)格較少，最多不宜超過三到四種，以便于施工。本設(shè)計(jì)中，由于桿件內(nèi)力較大，因此選用焊接空心球節(jié)點(diǎn)。這種節(jié)點(diǎn)是用于鋼管連接，構(gòu)造簡單，傳力明確，連接方便。對于圓鋼管，只要切割面垂直桿件軸線，桿件就能在空心球上自然對中而不產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)偏心。由于球體無方向性，可與任意方向的桿件相連，當(dāng)匯交桿件較多時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)更為突出，因此它的適應(yīng)性很強(qiáng)，可以適應(yīng)任何形式的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，也可以適應(yīng)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。焊接空心球節(jié)點(diǎn)是兩塊圓鋼板經(jīng)過加熱，壓成兩個(gè)半圓球，然后相對焊接而成，當(dāng)球徑大于或等于300mm，桿件內(nèi)力較大時(shí)，可在球內(nèi)加襯環(huán)肋，此肋應(yīng)與兩個(gè)半球焊牢，從而達(dá)到提高承載力的目的。這種節(jié)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造和制造較簡單，球體外型美觀、具有方向性，可以連接任意方向的桿件。球節(jié)點(diǎn)的規(guī)格需滿足如下兩個(gè)條件：構(gòu)造條件幾何條件對于相交于同一節(jié)點(diǎn)的任意兩根桿，直徑分別為 ，則所選的空心球直徑應(yīng)滿足如下條件：　　　　　　式中：　兩根桿件的外徑；　　　 　　　相鄰兩桿件間的夾角（弧度）；　　　 　　　空心球外徑；　　 　　　 管間凈距， 。空心球外徑應(yīng)根據(jù)桿件內(nèi)力由計(jì)算確定空心球外徑與其壁厚的比值，一般可取2535，空心球壁厚一般不宜小于4mm?？招那蛲鈴降扔诨虼笥?00mm，且桿件內(nèi)力較大需要提高承載力時(shí)，球內(nèi)可設(shè)肋板，其壁厚不應(yīng)小于球壁厚，內(nèi)力較大的桿件應(yīng)位于肋板平面內(nèi)。承載力條件對于直徑為的空心球節(jié)點(diǎn)，其容許承載力可按下式計(jì)算：　　受壓空心球：　　　受拉空心球：　式中：受壓空心球設(shè)計(jì)承載力；　　　受拉空心球設(shè)計(jì)承載力；　　　　空心球外徑；　　　　空心球壁厚；　　　　鋼管外徑；　　　　鋼材抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度；　　　　受壓空心球加肋承載力提高系數(shù)，未加肋加肋；　　　　受拉空心球加肋承載力提高系數(shù)，未加肋加肋。球節(jié)點(diǎn)材料庫如下：本工程跨度較大，經(jīng)過計(jì)算后發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)受力較大，如果選用常用的螺栓球節(jié)點(diǎn)恐不能滿足要求。所以本工程全部采用大球徑的焊接球節(jié)點(diǎn)。并在受力較大節(jié)點(diǎn)對焊接球加肋。所選規(guī)格如下： 球節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算選取一下弦的節(jié)點(diǎn)，電算選取的球節(jié)點(diǎn)為。經(jīng)計(jì)算： 腹桿間的夾角為 腹桿與下弦桿間的夾角為 下弦桿間的夾角為簡圖如下： 最小尺寸驗(yàn)算如下：滿足最小幾何尺寸的要求。承載力驗(yàn)算如下：滿足承載力的要求，所以程序所選的該節(jié)點(diǎn)滿足條件。 計(jì)算結(jié)果校核網(wǎng)架撓度校核根據(jù)荷載標(biāo)準(zhǔn)組合，有mst2008計(jì)算得： ，滿足要求。網(wǎng)架用鋼量計(jì)算 滿足要求 支座節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)采用的是正交正放四角錐網(wǎng)架，支座全部受壓。故此設(shè)計(jì)全部采用了板式橡膠支座形式。 特點(diǎn)：板式橡膠支座節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡單、經(jīng)濟(jì)，安裝方便，且具有一定隔震效果，利于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)抗展，較早用于橋梁結(jié)構(gòu)，近年來在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中得到愈來眾多的應(yīng)用。板式橡膠支座是由多層橡膠片和薄鋼板粘合硫化而成。它除了能將上部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的垂直集中壓力傳給柱、墻或梁外，還能適應(yīng)網(wǎng)架所產(chǎn)生的切向、法向方向水平位移和轉(zhuǎn)角，從而可以有效地減小網(wǎng)架的溫度應(yīng)力和網(wǎng)架對下部支承結(jié)構(gòu)的水乎推力。因此，該支座適用于溫度應(yīng)力影響顯著的大、中跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。 下部支承柱采用的是混凝土柱初選截面為角柱尺寸與其余柱子相同取為。支座高度主要由桿件的截面確定，而所有支座節(jié)點(diǎn)是處于同一平面的。確定底板尺寸和厚度 底板面積計(jì)算: 支座底板凈面積：采用混凝土 ，偏于安全取取支座底板面積為：錨栓4個(gè)，其中錨栓直徑：則錨栓孔的直徑：此時(shí)滿足要求。 底板厚度確定　　底板計(jì)算簡圖： 圖35 底板計(jì)算簡圖 底板均布支反力： ，查表得，單位寬度彎矩為： 支座底板的厚度為：，取連接焊縫的計(jì)算加勁肋的高度和節(jié)點(diǎn)板高度相同，加勁肋的厚度取和節(jié)點(diǎn)板厚度相同，取厚度。為避免三條互相垂直的焊縫交于一點(diǎn)，加勁肋底端應(yīng)切角。加勁肋可視為支承在節(jié)點(diǎn)板上的懸臂梁，一個(gè)加勁肋所受的剪力通常取支座反力的。加勁肋與節(jié)點(diǎn)板的豎向連接焊縫同時(shí)承受剪力和彎矩。加勁肋和節(jié)點(diǎn)板高度取，焊縫取。剪力為：彎矩為：豎向焊縫計(jì)算長度為：水平焊縫總計(jì)算長度為：加勁肋與節(jié)點(diǎn)板之間的豎向焊縫驗(yàn)算： 滿足要求。節(jié)墊板與底板之間、加勁肋的水平焊縫承受全部支座反力，驗(yàn)算如下： 滿足要求。支座錨栓的選取對于板式橡膠支座與下部支承結(jié)構(gòu)連接，錨栓直徑一般取不小于，個(gè)數(shù)為個(gè)。本設(shè)計(jì)中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)支座均未出現(xiàn)拉力，因此按照構(gòu)造要求選取4個(gè)直徑的錨栓。橡膠墊板設(shè)計(jì)橡膠墊板尺寸的選取橡膠墊板尺寸取，平面尺寸驗(yàn)算：,滿足要求。橡膠墊板的厚度：由網(wǎng)架支座要求水平方向最大位移確定。 最大水平位移值u不應(yīng)超過橡膠層的允許剪切位移即： 取 滿足橡膠墊板變形驗(yàn)算：橡膠墊板的彈性模量較低，在外力作用下支座會發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而引起較 大壓縮變形，根據(jù)構(gòu)造要求 式中 ——橡膠墊塊平均壓縮變形； ——支座處網(wǎng)架的轉(zhuǎn)角。 平均壓縮變形 滿足要求?？够乞?yàn)算：橡膠墊板在水平力作用下不會發(fā)生滑移，此時(shí)按下式進(jìn)行抗滑移驗(yàn)算： 式中 ——； ——橡膠墊板與接觸面之間的抗滑移系數(shù)，與鋼接觸時(shí)取 ，與混凝土接觸時(shí)取； ——橡膠墊板的抗剪模量。 支座滑動力 支座抗滑力 滿足要求。 下部看臺框架的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)選擇一榀標(biāo)準(zhǔn)看臺框架，混凝土采用C30，縱筋采用HRB400級，箍筋采用HRB400級。建立框架模型按照建筑方案，抽取框架模型如圖35荷載匯集水平荷載本設(shè)計(jì)設(shè)防烈度為6度，可不進(jìn)行抗震驗(yàn)算。因此水平荷載僅計(jì)算風(fēng)荷載即可，哈爾濱地區(qū)基本風(fēng)壓取，不考慮風(fēng)振，地面粗糙度為C類，查得以下高度處的變化系數(shù)為（室外自然地面算起）1壓力（左風(fēng)）吸力豎向荷載看臺板折算厚度恒荷載座椅重： 水泥砂漿抹面（厚20mm） 看臺板中（） 活荷載 三層樓面荷載（1）恒荷載水磨石地地面 現(xiàn)澆樓板（厚100mm） 水泥砂漿抹面 活荷載 構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值次梁，取500mm，b=250mm主梁（） 柱1() 柱2（）（矩形截面）二三層外墻采用同屋面板一樣的墻板（含保溫）框架計(jì)算由計(jì)算機(jī)軟件完成，構(gòu)件自重由程序自動考慮。 內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算由PKPM軟件完成，計(jì)算結(jié)果如以下各表格及各圖所示。 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用計(jì)算結(jié)果 柱內(nèi)力 109 柱號截面類型恒活左風(fēng)右風(fēng)恒+活恒+活+左風(fēng)恒+活+右風(fēng)恒+活恒+活+左風(fēng)恒+活+右風(fēng)｜Mmax｜NmaxNminVmax1下M(KN/m) N(KN) V(KN) 上M(KN/m) N(KN) V(KN) 2下M(KN/m) N(KN) V(KN) 上M(KN/m) N(KN) V(KN) 3下M(KN/m) N(KN)