文档介绍：某体育馆的构造分析及优化
[摘要] 根据第九届北京高校建筑构造设计联赛设计题目――北京建筑工程学院体育馆设计展开研究。结合建筑特点选择了构造形式――钢桁架,进行了构造部署,采用sap对体育馆进行建模分析,同步采用3d3s进行了构某体育馆的构造分析及优化
[摘要] 根据第九届北京高校建筑构造设计联赛设计题目――北京建筑工程学院体育馆设计展开研究。结合建筑特点选择了构造形式――钢桁架,进行了构造部署,采用sap对体育馆进行建模分析,同步采用3d3s进行了构造优化,得到了合理的构造方案,研究成果可供中小型体育馆项目参照。
[核心词] 体育馆 构造分析 优化
1 引言
根据第九届北京高校建筑构造设计联赛设计题目――北京建筑工程学院体育馆设计展开研究。
体育馆工程总用地面积:平方米;建筑面积:10280平方米;体育馆长100m,宽70～85m,建筑控高:30米。建筑方案充足体现北京建筑工程学院辉煌的校史,蓬勃向上的发展前景,务实创新的学风,并且表达出“建工人”对于学校美好将来的寄语。该建筑贯彻了“绿色建筑”的设计原则,并且满足了全校师生举办大型室内集会、展示的建筑功能。本文核心对该建筑开展构造分析及优化,得到合理的构造设计方案,为类似工程提供借鉴。
2 构造分析
构造部署。综合考虑建筑方案的特点及构造受力荷载,采用钢管桁架构造。桁架跨度65~80m,间距6m。桁架截面宽度,高度,取节间长度,腹杆和弦杆的夹角30°～60°。为提高构造的整体性,增大刚度,在纵向设立四道联系桁架,两道在柱顶,两道在跨中;在两端及中部设立连接相邻两榀桁架上下弦节点的“X”形支撑。
模型及荷载
模型。将构造中的桁架拱、格构柱、纵向桁架、“X”形支撑按杆单元进行建模。
荷载及其组合。永久荷载。承重构造的自重、屋面板及檩条的自重、马道、吊挂灯具及其他设备的自重。按从属面积折算荷载。可变荷载。活荷载:该屋面为不上人屋面,荷载原则值取/m�2,施加给上弦杆的活载原则值:×=/m。雪荷载:其方向沿竖直方向,设计基如期为1。风荷载1:该构造重要性级别应为一级,设计基如期为1。风荷载2:风荷载从面外加载到屋面上,垂直于每榀桁架的平面。由于本构造的纵向轮廓线是不规则的折线,从《建筑构造荷载规范》上不能拟定其μ,在实际工程中应通过风洞实验来拟定其最后的可靠的μ,本文研究中通过加强构造纵向刚度,不考虑纵向加载的影响。地震作用。根据《建筑抗震设计规范》GB50011―规定,本建筑为甲类建筑,建筑高度不不小于40m。北京市大兴区场地类别为Ⅱ类,地震分组为第一组,设计基本加速度值,抗震设防烈度为8度。由《钢构造设计规范》知:对于抗震设防烈度为8度的地区,考虑它的竖向地震作用。温度作用。经查得:北京市的平均气温为℃,最低气温为-12℃,最高气温为39℃。因此考虑正温差:39℃,负温差:-12℃。温度应力的作用,我们考虑温度的变化会在构造上产生内力,我们通过合适加大截面,来抵御温度所产生的应力,同步,该构造是门式桁架构造,可以通过其变形来释放温度应力。荷载组合。计算分析过程考虑了承载力极限状态下的有震、无震和正常使用极限状态下共13种荷载组合:
对于承载能力极限状态:×;×;×;×;×;×;×);×);×+××水平地震作用)