【正文】 海南省海口 市 抗震設(shè)防烈度為 8 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為， 地面粗糙度為 B 類 ， 場地類別為 Ⅱ 類。 ② 焊條采用《碳鋼焊條》 GB/511171999 中規(guī)定的 E50 型焊條。 焊接空心球 節(jié)點(diǎn) 采用 Q345B 鋼。 ⑤ 鋼管 型號(hào) 選用 《熱軋型鋼》 GB/T 7062020 中的 焊接鋼管或 無縫鋼管 。 5. 結(jié)構(gòu)及各組成構(gòu)建形式 ① 網(wǎng)架形式 ： 正放四角錐 網(wǎng)架 。 本屋面板為 重 屋面板。 ② 允許撓度 用作屋蓋時(shí)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的允許不應(yīng)超過 2/ ,其中 2為網(wǎng)架短向跨度，本設(shè)計(jì)取 。 雪荷載： 基本雪壓為 0kN/m2 風(fēng)荷載： 由于本設(shè)計(jì)是輕屋面，故需考慮風(fēng)吸力的影響。 對(duì)于遠(yuǎn)海海面和海島的 游泳館 ，風(fēng)壓高度變化系數(shù)可按 B 類粗糙度類別，由 等差法計(jì)算的 風(fēng)壓高度變化系數(shù) ???? = ； 由 下 圖可知風(fēng)荷載體型系數(shù) ????取 。 地震荷載： 抗震設(shè)防烈度為 8 度 ， 設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ， 場地類別為 Ⅱ 類 ， 利用 3D3S 軟件自行進(jìn)行計(jì)算 。 1. 基本組合： 工況 1： 恒載 + 活荷載 2. 由可變荷載效應(yīng)控制的組合 ： ① 工況 2： 恒載 + 活荷載 ② 工況 3： 恒載 + 風(fēng) 荷載 ③ 工況 4： 恒載 + 溫度荷 載 游泳館設(shè)計(jì) 5 ④ 工況 5： 恒載 + 活荷載 + 6 風(fēng)荷載 ⑤ 工況 6： 恒載 + 7 活荷載 + 風(fēng)荷載 ⑥ 工況 7： 恒載 + 風(fēng)荷載 ⑦ 工況 8： 恒載 + 風(fēng)荷載 + 6 溫度荷載 ⑧ 工況 9: 恒載 + 6 風(fēng)荷載 + 溫度荷載 游泳館設(shè)計(jì) 6 ⑨ 工況 10： 恒載 + 7 活荷載 + 風(fēng)荷載 + 6 溫度荷載 ⑩ 工況 11： 恒載 + 活荷載 + 6 風(fēng)荷載 + 6 溫度荷載 ? 工況 12: 恒載 + 7 活荷載 + 6 風(fēng)荷載 + 溫度荷載 ? 工況 13： 恒載 + 活荷載 + 3 水平地震荷載 ? 工況 14： 恒載 + 7 活荷載 + 溫度荷載 游泳館設(shè)計(jì) 7 3. 由永久荷載效應(yīng)控制的組合 ① 工況 15： + 活荷載 ② 工況 16： 恒載 + 活荷載 + 風(fēng)荷載 ③ 工況 17： 恒載 + 活荷載 + 溫度荷載 ④ 工況 18： 恒載 + 活荷載 + 風(fēng)荷載 + 溫度荷載 游泳館設(shè)計(jì) 8 五、設(shè)計(jì)驗(yàn)算 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為高次超靜定結(jié)構(gòu)，采用 3D3S 軟件進(jìn)行內(nèi)力分析。 1． 上弦桿件強(qiáng)度 和穩(wěn)定性計(jì)算 （ 1）最大受拉桿件強(qiáng)度計(jì)算 取上弦最大內(nèi)力組合下受拉應(yīng)力最大桿件進(jìn)行計(jì)算，經(jīng) 3D3S 軟件內(nèi)力分析可得， 上弦最大拉應(yīng)力產(chǎn)生于結(jié)構(gòu) 左側(cè) 跨中部分，最大受力桿件 D43 的內(nèi)力為 f = 3 N/mm2。 桿件幾何長度 = mm 查《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ 72020）可知 ，對(duì)于 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系 焊接空心球連接的 弦桿及支座腹桿 ，計(jì)算長度 = 9 = 9 = 。 λ = = = [λ ] = 3 可見剛度亦滿足要求，且截面選取偏大。 查《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ 72020）可知，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系受 壓 桿件 的容許長細(xì)比 [λ ] = 8 。 查《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB500172020 可知，圓鋼管屬于 a類截面，λ = = 22 = 8 8， λ √ ????2 = 8 8√ 2 = 9 6,使用等差法查詢并計(jì)算出穩(wěn)定性系數(shù) = 88 。 λ = [λ ] = 8 ,可見剛度亦滿足要求，且截面選取偏大。 查《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ 72020）可知，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系受拉桿件 的容許長細(xì)比 [λ ] = 3 。 需截面積 ?? = 2 = 3 2 桿件 D43 選用桿件截面為 ? 的熱軋無縫鋼管與電焊鋼管，其截面積為 A = 8 ,回轉(zhuǎn)半徑 = 6 ,顯然滿足強(qiáng)度要求。 （ 2）最大受 壓 桿件強(qiáng)度計(jì)算 取上弦最大內(nèi)力組合下受 壓 應(yīng)力最大桿件進(jìn)行計(jì)算，經(jīng) 3D3S 軟件內(nèi)力分析可得，上弦最大 壓 應(yīng)力產(chǎn)生于結(jié)構(gòu) 中部跨中 部分，最大受力桿件 D226 的內(nèi)力為 f = 3 N/mm2。 桿件幾何長度 = 3 7mm 查《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ 72020）可知 ，對(duì)于 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系 焊接空心球連接的 弦桿及支座腹桿 ，計(jì)算長度 = 9 = 9 3 7 = 9 3 。 需截面積 ?? = = 6 2 桿件 D226 選用桿件截面為 ?88 的熱軋無縫鋼管與電焊鋼管，其截面積為 A = 6 ,回轉(zhuǎn)半徑 = 9 9 ,顯然滿足強(qiáng)度要求。 ． （ 1）最大受拉桿件強(qiáng)度計(jì)算 取 下 弦最大內(nèi)力組合下受拉應(yīng)力最大桿件進(jìn)行計(jì)算，經(jīng) 3D3S 軟件內(nèi)力分析可得， 下 弦最大拉應(yīng)力產(chǎn)生于結(jié)構(gòu) 中部 跨中部分，最大受力桿件 D41 的內(nèi)力為 f = 3 N/mm2。 桿件幾何長度 = mm 查《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ 72020）可知 ，對(duì)于 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系 焊接空心球連接的 弦桿及支座腹桿 ，計(jì)算長度 = 9 = 9 = 。 λ = = 22 2 = [λ ] = 3 ,可見剛度亦滿足要求，且截面選取偏大。 查《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ 72020）可知，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系受 壓 桿件 的容許長細(xì)比 [λ ] = 8 。 查《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB500172020 可知，圓鋼管屬于 a類截面，λ = = 22 = 8 8， λ √ ????2 = 8 8√ 2 = 9 6,使用等差法查詢并計(jì)算出穩(wěn)定性系數(shù) = 88 。 λ = [λ ] = 8 ,可見剛度亦滿足要求，且截面選取偏大。產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼網(wǎng)架焊接球節(jié)點(diǎn)》 JG11 的規(guī)定。 當(dāng)空心球直徑 mm時(shí)， ?? = ； 當(dāng)空心球直徑 mm 時(shí)， ?? = 9。 ???? = 22 = 37, ??? =22 = 9， 滿足構(gòu)造要求。 (ii) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算 桿件與焊接球鏈接強(qiáng)度應(yīng)按軸心受力的對(duì)接焊縫計(jì)算 : 焊縫計(jì)算長度 ?? = 8 , E50 焊條焊縫抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ?????? = 3 / 2 鋼管厚度 ???? = 3 焊縫抗拉強(qiáng)度 σ = ??????= = 7 6 / 2 ?????? = 3 / 2，顯然滿足強(qiáng)度要求。 (ii) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算 游泳館設(shè)計(jì) 16 桿件與焊接球鏈接強(qiáng)度應(yīng)按軸心受力的對(duì)接焊縫計(jì)算 : 焊縫計(jì)算長度 ?? = 8 , E50 焊條焊縫抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ?????? = 3 / 2 鋼管厚度 ???? = 3 焊縫抗拉強(qiáng)度 σ = ??????= = 8 / 2 ?????? = 3 / 2，顯然滿足強(qiáng)度要求。 (ii) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算 桿件與焊接球鏈接強(qiáng)度應(yīng)按軸心受力的對(duì)接焊縫計(jì)算 : 焊縫計(jì)算長度 ?? = 8 , E50 焊條焊縫抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ?????? = 3 / 2 鋼管厚度 ???? = 3 焊縫抗拉強(qiáng)度 σ = ??????= = 8 93 / 2 ?????? = 3 / 2，顯然滿足強(qiáng)度要求。 (ii) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算 桿件與焊接球鏈接強(qiáng)度應(yīng)按軸心受力的對(duì)接焊縫計(jì)算 : 焊縫計(jì)算長度 ?? = 8 , E50 焊條焊縫抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ?????? = 3 / 2 鋼管厚度 ???? = 3 焊縫抗拉強(qiáng)度 σ = ??????= 2 = 8 8 / 2 ?????? = 3 / 2，顯然滿足強(qiáng)度要求。 (ii) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算 桿件與焊接球鏈接強(qiáng)度應(yīng)按軸心受力的對(duì)接焊縫計(jì)算 : 焊縫計(jì)算長度 ?? = 88 , E50 焊條焊縫抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ?????? = 3 / 2 鋼管厚度 ???? = 焊縫抗 壓 強(qiáng)度 σ = ??????= = 7 6 / 2 ?????? = 3 / 2，顯然滿足強(qiáng)度要求。 (ii) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算 桿件與焊接球鏈接強(qiáng)度應(yīng)按軸心受力的對(duì)接焊縫計(jì)算 : 焊縫計(jì)算長度 ?? = 8 , E50 焊條焊縫抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ?????? = 3 / 2 鋼管厚度 ???? = 3 焊 縫抗拉強(qiáng)度 σ = ??????= = 79 / 2 ?????? = 3 / 2，顯然滿足強(qiáng)度要求。 (ii) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算 桿件與焊接球鏈接強(qiáng)度應(yīng)按軸心受力的對(duì)接焊縫計(jì)算 : 焊縫計(jì)算長度 ?? = 88 , 游泳館設(shè)計(jì) 18 E50 焊條焊縫抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ?????? = 3 / 2 鋼管厚度 ???? = 焊縫抗壓強(qiáng)度 σ = ??????= = 8 93 / 2 ?????? = 3 / 2，顯然滿足強(qiáng)度要求。 (ii) 焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算 桿件與焊接球鏈接強(qiáng)度應(yīng)按軸心受力的對(duì)接焊縫計(jì)算 : 焊縫