大跨网架屋盖综合体育馆结构设计分析

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某体育馆网架结构设计要点分析

某体育馆网架结构设计要点分析空间网架结构是空间网格结构的一种，它是由大致相同的格子或尺寸较小的单元组成的。

一般，人们将平板型的空间网格结构简称平板网架。

20世纪90年代以来网架结构发展很快，在空间结构中应用最广。

近年来兴建的大型公共建筑，特别是体育建筑屋盖中，大多数采用了网架结构。

同时网架结构在工程中的应用具有以下优点：空间工作，传力途径简捷、重量轻，经济指标好、刚度大，抗震性能好、施工安装简便、网架杆件和节点定型化、商品化生产、网架的平面布置灵活。

1体育馆网架结构设计要点体育管中采用网架结构应进行在外荷载作用下的内力、位移计算，并应根据具体情况，对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下的内力、位移进行计算。

1）内力计算基本假定。

①节点为铰接，杆件只承受轴向力；②按小挠度理论计算；③按弹性方法分析。

2）网架结构的外荷载按静力等效原则，作用在该节点上。

当杆件上作用有局部荷载时，应另考虑受弯的影响。

3）网架结构主要计算方法（网架规程中推荐方法）。

①空间桁架位移法。

适用于各种类型、各种支承条件的网架计算；②交叉梁系差分法。

跨度在40 m以下的由平面桁架系组成的网架或正放四角锥网架的计算；③拟夹层板法。

用于跨度在40 m以下的由平面桁架系或角锥体组成的网架的计算；④假想弯矩法。

用于斜放四角锥网架、棋盘形四角锥网架的估算。

4）抗震设计的一般原则。

①两个主轴方向分别计算水平地震作用，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担；②有斜交抗侧力构件的结构，交角大于150时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用；③8、9度抗震设防时的大跨度和长悬臂结构，应计算竖向地震作用。

5）其他设计原则。

①支座节点的构造情况，分别假定为二向可侧移、一向可侧移、无侧移的铰接支座或弹性支承；②网架结构的容许挠度：屋盖≤12/250，楼层≤12/300。

2工程实例分析2.1工程概况某体育馆网架结构，建筑面积为1800 m2（40 m×45 m），采用斜放四角锥网架。

某体育馆多层大跨结构设计

福建建筑Fujian Architecture & Construction 2019年第12期总第258期No 12 ・ 2019Vol ・ 258某体育馆多层大跨结构设计张志新1 !2(1.福建省建筑设计研究院有限公司福建福州350001 ； 2.福建利安建筑设计顾问有限公司福建福州350001)摘要:某体育馆采用现浇混凝土框架结构,大跨度部分采用预应力混凝土梁。

在扩初设计阶段，详细比较了屋盖结构体系的2种方案。

对于该项目来说,预应力结构比钢结构网架更具有经济合理性和使用的便捷性。

然后，通过专业的设计软件对该项目的大跨预应力梁进行结构设计,并探讨了预应力次弯矩对整体结构的影响&最后,对该结构的二层、三层大跨度楼面进行了舒适度分析。

关键词：大跨度;预应力；舒适度；网架中图分类号:TU3 文献标识码:A 文章编号：1004 -6135 (2019)12 -0043 -05Structural design of # multi 一 storey and large 一 span GymnasiumZHANG Zhixin 1'2(1. Fujian Architectural Design Research Institute Co. $ Ltd, Fuzhou 350001 & 2 L&0(FUJIAN) Design Consultants LTD, Fuzhou 350001)Abstraci : The Main Gymnasium adopts ccsi - in - place concrete frame structure , and tUe lar/e 一 span pari adopts pre 一 stressed concretebeams. In the initiat design stage , two schemes of eof structure system are compared in detail. Foe this projece , the pre 一 stressed structureis more economicct , reasonabk and conTnient te uss tUan the steel grid structure. Then , through professionat design software , the structue- at design oO tUe long 一 span pre 一 stressed beam oO thii project is caa'ied out, and tUe effect (O pre 一 stressed secondare bending moment onthe overalt structure is discussed. Fmaty , the comfort decree oO tUe two - storey and tUree 一 storey long 一 span flooe (O the structure is ana-ayzed.KeyworUs :Laree span ； Prestress ； Comfort ； Spacc truss1工程概况1层，地上3层框架混凝土结构，建物高度23m 。

某大跨度体育馆的结构设计

某大跨度体育馆的结构设计万操中规院（北京）规划设计公司摘要：介绍了某大跨度体育馆从前期方案比选到后期施工图设计的全过程，详细阐述了大跨度楼面部分的方案选择及后张法有粘结预应力梁的设计过程，简要介绍了屋面钢桁架设计中的变通之处。

结构设计应注重前期方案比选，灵活变通，高质高效地完成设计任务。

关键词：大跨度；预应力；钢桁架一、项目概况本项目为某校体育馆，共2层，地下一层为游泳池，层高6.3米，泳池底至正负零高度8.8m ，地上一层为篮球馆，层高10m ，外围半层处设室外走廊；平面尺寸40.5m×45m ，柱距5.4m 、7.5m 、31.5m，形成大跨度结构。

抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度0.2g ，场地位置曾经为鱼塘，有淤泥淤积，为III 类场地。

二、结构设计方案初选（一）结构特点1、结构体系选择，本工程跨度大，层高较高，短方向仅两跨，若采取纯框架结构可能造成结构位移超限、框架柱过大等问题，需设置剪力墙形成框架-剪力墙结构体系以承担水平荷载作用。

2、地上一层层高较高为10m ，宜结合室外走廊及建筑立面幕墙、窗的布置，设置一道层间梁。

3、二层楼面跨度31.5米，且为篮球场，需考虑人群跳动和有规律运动可能引起的楼盖振动问题，设计需进行楼盖竖向自振频率控制和振动加速度峰值控制。

4、屋面跨度31.5m ，均为单跨，可采用梯形钢桁架。

（二）首层大跨度结构方案比选1、普通井字梁方案一般大跨度楼面的常见结构形式为井字梁。

本工程篮球场长短跨之比较大为1.43，使得长跨方向井字梁承担弯矩与其自重附加弯矩基本持平，甚至可能对短跨起“反作用”。

通过建立简略计算模型，对普通井字梁布置、单项密肋梁布置进行对比试算，如图1所示，通过计算可得，按井字梁布置的短跨跨中弯矩约为9230kN·m ，按照单向密肋梁布置时，跨中弯矩约为7180kN·m ，井字梁布置时的弯矩反而较大。

由此可知井字梁结构形式的缺点为截面笨重，自重过大，裂缝挠度难以控制。

大跨度网架结构的设计要点

大跨度网架结构的设计要点摘要：随着现代社会的发展，人们对大跨度空间的需求越来越大，代表性场所包括会展中心、影剧院、体育场馆、共享大厅、飞机库等。

传统的平面结构如梁、拱、刚架、桁架等受其结构特性的限制，很难覆盖更大的空间。

网架结构能满足大跨度建筑的受力要求，与传统平面结构相比，具有受力合理、自重轻、抗震性能好、造型美观等优点。

机库类建筑属于典型的大跨度结构，本文以某机库结构设计为例，介绍大跨度网架结构的主要设计要点，以期为同类建筑工程设计提供参考。

关键词：大跨度；机库；网架1工程概况本项目机库位于成都市，建筑面积34719m2，南北向长208.80m，东西向宽117.00m，主要包含机库大厅、辅楼两部分，其中机库大厅地上1层，建筑高度40.65m（机库檐口至室外地面最低处的距离），主要功能为飞机定检，辅楼地上2层，建筑高度12.15m（有局部屋面），主要功能为飞机维修库的相关配套办公及设备用房等。

机库大厅屋面采用大跨度网架结构，大门处支承跨度为157m，机库大厅进深为77m，下部采用现浇钢筋混凝土框-排架结构（局部设置柱间支撑）；辅楼采用现浇钢筋混凝土框架结构，局部屋面设置网架。

本项目设计使用年限为50年，依据《建筑工程抗震设防分类标准》[1]，机库大厅抗震设防类别为重点设防类，结构安全等级为一级，重要性系数取1.1。

本地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组第二组，建筑场地类别为Ⅱ类。

2设计荷载对于大跨度建筑来说，合理准确地确定荷载及荷载组合是至关重要的。

考虑檩条及夹芯板，屋面上弦恒荷载取0.65kN/m2，吊挂消防管活荷载0.05 kN/m2，屋面下弦检修马道活荷载0.25kN/m2，考虑檩条及夹芯板重墙面恒荷载取0.65kN/ m2。

按工程地质勘察报告，本工程建筑场地为建筑抗震一般地段。

根据四川省住房和城乡建设厅抗震设防专项审查专家组意见，应适当提高抗震设防标准，如按7度设防采取抗震措施或按7度计算地震作用。

屋盖为大跨度网架的钢筋混凝土框架结构设计

屋盖为大跨度网架的钢筋混凝土框架结构设计摘要：随着人们对生活、工作空间的要求逐渐增高，为满足建筑上大空间要求，笔者结合实例介绍一下钢筋混凝土框架结构顶层屋盖为大跨度的网架的处理方法。

关键词：大跨度网架；框架结构；屋盖中图分类号：tu7文献标识码：a文章编号：前言随着我国经济的迅速发展，人们对生活、工作空间的要求越来越高，结构设计人员面临的挑战也越来越大。

结构设计人员经常会遇到这样的工程：为了满足建筑上大空间的要求，钢筋混凝土框架结构顶层屋盖为大跨度的网架，如职工文化体育活动中心、燃气锅炉房等大型工业与民用建筑。

下面笔者结合某锅炉房煤改气工程的结构设计，介绍一下自己的处理方法。

1 工程概况该煤改气锅炉房抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.2g，属高地震烈度区，占地面积1600m2，建筑总高度为13.2米，为单层的框架结构，屋盖为大跨度网架，网架支撑在周边的框架柱上，网架的平面尺寸为：30m×53米，网架厚度约为2.5m。

2 pmcad中建模（网架层）2.1 相关规范的规定现行的《建筑抗震设计规范》（gb50011-2010）第3.6.6条第一款规定：计算模型的建立、必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况。

2.2 现行的《网架结构设计与施工规程》（jgj7-91）第3.3.1条规定：由平面桁架系组成的网架结构和正防四角锥网架结构，经过惯性矩的折算，可简化为相应的交叉梁系，用差分法进行内力、位移计算。

梁的折算惯性矩i可按下式计算：式中：at、ab—分别为网架上、下弦杆截面面积h—网架高度因此，在进行框架结构计算时，可将网架简化为等惯性矩的交叉梁系。

3 模型的简化处理根据以上相关规范的规定，pmcad中模型的建立应符合以下两个条件：1）、应保证模型中网架平面内的刚度与实际情况基本一致。

2）、应保证网架的荷载能按实际受力情况传递到相应的框架梁、柱上。

图pmcad中网架简化示意图基于以上两点的要求，顶层网架屋盖在pmcad中模型处理方法为：按网架按等惯性矩的原则换算成交叉工字型钢梁（或等代虚梁，梁材料类别为刚性杆）输入，并且输入网架对框架产生的荷载。

体育馆结构稳定性分析与抗震设计

体育馆结构稳定性分析与抗震设计体育馆是一类特殊的建筑结构，其结构的稳定性和抗震设计对于保障人员生命安全至关重要。

本文将对体育馆结构的稳定性进行分析，并提出相应的抗震设计方案。

一、体育馆结构的稳定性分析体育馆作为一个大跨度、大空间的建筑结构，其结构的稳定性是确保其正常运行和使用的基础。

以下将从结构材料、结构形式和结构支撑等方面进行分析。

1. 结构材料体育馆常用的结构材料包括钢材、混凝土和木材等。

钢材具有强度高、刚度大、可塑性好等特点，适合用于大跨度和大空间的结构；混凝土具有良好的耐久性和稳定性，适合用于地下部分或支撑结构；木材则因其轻质、强度高、施工方便等特点，适合用于体育馆的某些局部结构。

2. 结构形式体育馆的结构形式一般包括桁架结构、拱形结构和网架结构等。

桁架结构由大量的杆件和节点组成，具有结构稳定性好、承载能力大的特点；拱形结构则通过形成几何形状的弧线来支撑建筑物，具有良好的抗震能力；网架结构则以网格板和节点构成，具有轻质、抗震性能好的特点。

3. 结构支撑体育馆的结构支撑包括主体结构和地基基础。

主体结构要合理设计和布置，以确保体育馆的整体稳定性；地基基础则要具备足够的承载力和抗震性能，以适应地震荷载的作用。

二、体育馆抗震设计方案为了确保体育馆在地震发生时能够保持结构的稳定，需要进行合理的抗震设计。

以下将从结构刚度、减震措施和耐震能力评估等方面进行分析。

1. 结构刚度体育馆的结构刚度是指结构在受到外力作用时所产生的抵抗变形的能力。

可以通过增加横向刚度和纵向刚度来提高抗震性能。

例如，在主体结构中加入适当的剪力墙、钢梁和拉杆等，增强结构的刚度。

2. 减震措施减震措施是提高体育馆抗震能力的有效方法。

可以采用隔震设备、减振器、阻尼器等工程措施，减小地震力对建筑物的影响。

同时，在结构设计中采用柔性连接、弹性支撑等方式，增强结构的抗震能力。

3. 耐震能力评估在体育馆的设计过程中，需要进行耐震能力评估，以确定结构的抗震性能是否满足相关标准要求。

论大跨度体育馆桁架的设计

论大跨度体育馆桁架的设计在当今的钢结构建筑屋盖体系中，钢结构桁架的结构支撑体系成为众多大跨度体院馆设计建造的主要形式。

大跨度体育馆有着得天独厚的优势，其不但桁架结构线条流畅、安全实用、外形丰富，而且在人员数量容纳和采光、通风等方面作用显著，因此本文旨在通过对这种设计结构进行简要的分析，以达到进一步认识钢结构管桁架技术的目的。

标签：大跨度体育馆；钢桁架；结构设计；内力；杆件；抗震性能钢结构自身的重量小、强度高，可塑性和柔韧性都较强的特点，使其成为公认的具有良好性能的结构，而且以桁架为代表的钢结构被广泛应用到空间结构体系中，尤其是跨度较大，标高较高的大型场馆，空间钢结构管桁架设计作为其屋盖结构发挥着很多的优点。

1 管桁架结构的分类大量的建筑工程实践证明：大跨度桁架结构的运用一方面满足了建筑的基本原则和要求，另一方面也与最新的设计理念相吻合。

伴随着建筑业的不断深化与发展，出现了许多类似跨度大、空间形状相对复杂多变的钢结构的建筑，而且在形式方面也日渐新颖。

桁架根据杆件布置的不同以及受力方式的差异，一般分为平面和空间两种结构形式。

平面桁架是指上、下弦以及腹杆全部处于同一平面，而空间桁架结构的上、下弦同腹杆通常处在一个三角形截面上。

一般说来，前者的外部刚度较差，而后者的结构跨度大、稳定性高，外观通常也比较富有美感，因此被采用的较多。

另外，对于管桁架的连接件杆件截面的种类，一般常用的为圆形、正方以及长方形，选择不同图形的截面相应的桁架类型也有所不同。

2 大跨度桁架结构的受力分析及结构设计大跨度桁架结构的受力分析及计算是钢结构屋盖体系中的重点和难点，因此无论是受力分析还是结构设计，都需要借助专业计算软件的力量来达到事半功倍的效果。

2.1 计算软件的选择大跨度桁架结构的设计一般使用同济大学的3D3S软件，同时还采用有限元软件Sap2000进行校核。

3D3S可方便输入单元、节点、局部单元荷载，各种工况荷载都可以通过导荷载的方式由面荷载转化为节点荷载，风荷载可自动考虑风压高度变化系数、风振系数；可套用多种规范进行验算，特有同一模型中对不同的单元采用不同的控制参数功能；可方便输出模型以及每一单元在各工况、组合下的内力、位移、应力比图，因此，工程中最常使用计算软件为3D3S。

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大跨网架屋盖综合体育馆结构设计分析摘要：笔者以永州市道县一种体育馆作为研究对象，由于该体育馆屋盖横跨水平跨度较大，整体采用框架剪力墙结构和钢筋结构，为优化体育馆设计效果，应用有限元软件不断提升其结构设计模式，确保体育馆支座节点受力效果以及稳定性，保障体育馆屋盖结构满足施工要求。

关键词：大跨空间结构；网架；稳定；支座；节点；抗连续倒塌一、工程概况永州市一中体育馆设计规模为大中型体育馆，设计使用寿命为50年，占地面积约为13142㎡，设计观众座席数量约为3050，层高2层，拥有停车位114个，主体结构采用框架剪力墙和钢结构，地震抗震烈度为6级[1]。

二、体育馆结构设计（一）结构体系设计永州市道县一中体育馆屋盖主体采用网架结构，其中上层金属屋面采用金属铝板材料，整体的结构类型比较复杂。

该体育馆屋盖呈现“中间厚，两边薄”的特征，其中中间部分厚度约为30米，两边最薄处厚度为3米，网架横向跨度60.2米，纵向跨度为100.1米，体育馆网架剖面图如下图1所示，体育馆网架结构材料为碳素结构钢[2]。

图1体育馆网络架剖面图（二）荷载设计参考该体育馆网架结构材质和材料自重因素，设计人员设计上弦恒载值为0.75kN/m2，下弦恒载数值为 0.5kN/m2。

由于该体育馆的金属屋面顶层无座位，在不考虑其他因素的条件下，可以将上弦的检修荷载参数控制在0.5kN/m2以内，针对下弦荷载参数进行设计时，要参考通风管道、消防喷淋设备等因素，将其参数设置为0.5kN/m2，同时还要在该部分预留吊挂装置荷载承受区间[3]。

针对体育馆风荷载进行设计的过程中，由于体育馆屋盖结构类型特殊，非常容易受到风荷载因素影响。

根据《建筑结构荷载规范》 (GB 50009— 2012) 中的标准规定可知，针对体育馆风荷载参数进行确定时要提前开展风洞实验，待明确屋盖表层风压分布特征后方能开展后续设计工作。

道县一中体育馆委托专门的检验团队对体育馆屋盖开展风洞实验，计算风压如下：0.75kN/m2即50年一遇强烈大风会对屋盖结构稳定性造成影响。

开展风洞实验的过程中，分别以36个不同风向作为实验对象，通过实验得出体育馆大跨度屋盖结构等效静风荷，将其作为设计风荷载开展后续的设计规划工作。

（三）支座刚度选取中学体育馆屋盖底部支座采用结构柱进行支撑，设计人员在初期设计阶段针对网架结构展开初步参数测算的过程中，预设采用铰支座结构构建体育馆底部支座，但是受底部支撑柱刚度因素影响，导致初期测算网架结构钢材料数量超标。

鉴于此，针对体育馆悬臂柱结构体系进行支座设计时，要求柱底弯矩参数必须同柱顶剪力参数呈正比例关系。

根据测算可知，体育馆支座水平反力数值为5000kN，由此可推断柱底弯矩参数[4]。

在不考虑混凝土柱抗弯剪力的前提条件下，如果柱截面积过大，则难以发挥柱支撑作用。

如果柱支座水平反力参数过高，会对后期的支座预埋件设计工作产生负面影响。

受温度、地质结构等因素影响，会大幅提升支座反力。

由于体育馆网架跨度超过100米，容易受温度因素影响产生形变。

此外，由于体育馆下部结构支柱到柱顶部高度不足3米，增加柱子水平刚度，如果应用铰支座则难以集中支座区域应力，也无法抵消支座上方网架的变形，进而对体育馆项目整体的施工效果产生负面影响。

结合以上分析，建议设计人员将原有的网架支座改为弹性球铰支座。

该支座材料不仅可以减少水平刚度对支座支撑效果的干扰，同时也可以有效抵消网架结构在高温下产生的温度内力。

一般情况下，弹性球铰支座的水平刚度参数范围如下：1~ 10kN/mm[5]。

在计算支座刚度参数的过程中，应参考对应的模型公式，根据模型进行参数计算的过程中，重点针对支柱下部支承刚度参数进行计算，同时还要参考不同支座刚度，将不同区域支座刚度联系起来作为边界条件进行计算，计算公式如下：在该公式中，R柱代表底部混凝土柱刚度参数， R支则表示选定的支座刚度参数，通过计算得出该体育馆网架结构支座水平刚度6kN/mm，支座相对位移4.6厘米。

（四）柱位优化考虑到中学体育馆建成后应用范围较广，对整体的室内空间结构建设要求较高。

该体育馆的屋盖柱点支撑部分分布为场馆周围。

为充分发挥体育馆空间结构功能，可将体育馆屋盖作周围的支撑网架结构。

在设计施工方案时，设计人员要求将全部混凝土柱作为屋盖结构支承。

结合实际的施工设计方案针对体育馆网架结构进行计算和分析时，仅参考网架结构杆件受力情况不考虑网架结构因应力产生的弯矩力[6]。

该体育馆屋盖网架杆件截面型号参数如下：φ75.5~φ325，设计人员根据现场实际情况对其进行分组计算，在实际计算过程中应严格控制杆件的应力比。

在设计阶段，设计人员可应用满应力设计技术不断调整网架结构杆件截面面积。

经过计算得出，杆件最高应力比数值为0.95，这部分杆件占比仅为2%，剩余杆件应力比参数范围为0.5-0.8以内。

该体育馆网架结构杆件总重量超过485吨[7]。

体育馆网架结构应力最高部分主要位于网架结构跨中以及支座部分。

由于该体育馆支承座水平方向和垂直方向分布不均，设计人员可参考网架结构布置情况，适当降低不同方向杆件支承刚度，对部分混凝土的支承条件进行优化和改善。

如下图2所示，为设计人员已经调整后的混凝土柱位置，其中没有填充的圆框代表调整后的柱支承。

图2调整后的柱支承对柱支承进行调整后，设计人员重新对网架结构支撑刚度和应力比进行计算，得出杆件最高应力比为0.8，多数杆件应力比参数集中在0.6-0.9以内。

对比原来的设计方案，虽然增加了部分钢材用量，但是支座数量大幅减少，整体降低了体育馆工程项目成本造价，具有较好的经济效益和应用效益。

除此之外，减少柱支撑后，整体拓宽了体育馆内部空间，也缩短了部分施工流程和环节，大幅提升了工程项目施工进度。

三、中学体育馆稳定性分析（一）模型概述根据《空间网络结构技术规程》中的相关标准可知，为保障体育馆网架结构的稳定性，需要针对单层网壳稳定性进行测试和分析，由于本体育馆网架结构跨度较长，其悬挑部分为异形结构，需要对网架结构的稳定性开展补充计算，由于大跨度空间结构垂直方向存在一定的屈曲，增加稳定性计算难度，计算内容主要包括网架结构和下部支撑柱刚度参数。

如下表1所示，为计算周期对比表。

表1周期对比表（二）线性分析应用有限元软件SAP2000，MIDAS ，ABAQUS 计算后的结果基本相同，其中第一阶段呈现部分屈曲现象，模式如下图3所示。

图3MIDAS1阶屈曲模态借助该计算模式可精确计算出屈曲状态下结构垂直位移情况。

如下图4所示，为结构失稳状态图，表示网架结构全部发生屈曲现象。

图4 MIDAS13阶屈曲模态（三）几何非线性分析针对网架结构初始阶段的位移情况开展几何非线性分析时，以第一阶段屈曲模式为核心，以缺陷部分最大值作为参数，得到网架结构形变状态图如下图5所示。

图5网架结构形变状态图根据上图可知，临界荷载系数为36.67，远高于4.2，符合设计规范要求。

由此可推断存在部分缺陷的网架结构在受力后对其整体稳定性的影响不大。

通过分析体育馆屋盖结构垂直方向形变荷载参数可知，该体育馆网架结构整体的几何非线性因素不敏感，说明体育馆网架结构稳定性较好。

（四）双非线性分析为进一步明确体育馆屋盖网架结构稳定性，还可以采用双非线性分析模式。

依然以第一阶段屈曲状态为基础进行分析，得出该状态下的临界荷载系数为2.14，超过2，符合规范要求。

通过绘制体育馆屋盖顶点垂直方向变形参数和荷载系数二者之间的关系图发现，曲线基本可以重合，交界处荷载系数2.15，由此可判断体育馆网架结构的几何非线性形态不敏感。

但是计算过程中需要考虑到网架结构材料因素。

图6双非线性分析荷载系数与顶点竖向位移关系曲线（五）抗倒塌分析针对体育馆屋盖结构开展抗倒塌分析的过程中，多采用构件拆卸法，通过拆卸构件分析屋盖结构的承载力以及荷载力，然后根据结果分析体育馆结构是否有可能发生连续倒塌。

鉴于此，笔者采用仿真实验进行分析，得出该体育馆的支座部分属于核心构件，若支座部分失效，可能诱发网架结构倒塌。

（六）幕墙连接节点该体育馆西侧立面区域存在大跨度空间，整体跨度距离超过115米，该区域内包含6个呈V形状的混凝土材料柱，V型混凝土柱中仅有三个支座部分和网架结构连接。

因此该区域被设置为幕墙结构安装区域，设计幕墙高度12米，跨度101米，每间隔1.5米设置纵向和横向龙骨构成的单片框架体。

考虑到体育馆建筑容易受风力荷载影响，故采用侧边受力模式，由此导致体育馆幕墙结构外层整体刚度参数较低。

在设计过程中，如果单独借助幕墙结构框架难以支撑水平方向产生的荷载力。

又考虑到该体育馆西侧部分缺少混凝土支承，不能发挥较好的支撑作用。

因此，需要构建以屋盖网架结构为主的抗侧面荷载力支撑模式。

原来的设计方案中，设计人员采用幕墙、网架结构独立设计模式，由于体育馆屋盖网架结构需要承受幕墙传递的水平荷载力，故将其建设为局部三层模式，第三层的主要功能为平衡侧向荷载。

体育馆屋盖网架结构采用铰接模式，为保障幕墙结构稳定性，需要针对幕墙结构和网架结构连接区域进行铰接。

具体铰接点如下图7所示。

图7体育馆建筑西立面图设计人员可在网架结构第三层区域提前布设和幕墙龙骨连接的耳板，当幕墙和网架结构连接后，实现铰接点连接。

体育馆网架结构体系中，由于网架结构自身不产生弯矩，所有产生的荷载需要由节点承担，可能导致目前垂直方向龙骨材料和屋盖网格尺寸出现偏差，进而导致幕墙结构龙骨材料和网架球节点相交点位置出现偏差，受到该因素影响，会加剧网架结构节点承受荷载力。

鉴于此，技术人员可适当调整网架结构第三层部分的球节点连接模式。

让球节点和过销轴部分连接，这样可以充分抵消网架结构杆件节点弯矩负荷。

（七）支座球节点分析考虑到一中体育馆西侧面仅有3个支座点连接网架结构，由于体育馆横向跨度较长，该区域容易产生较大的荷载力，为保障体育馆结构设计效果，针对支座部分的球节点进行设计时，不仅要充分考虑球节点部分的受力情况，同时还要适当增加支座部分球节点的焊接直径。

鉴于此，可借助有限元软件分析支座球节点在各种力作用下的荷载承受情况。

由于该体育馆网架结构下弦部分采用支承结构，支座部分存在11根空心圆管材料，以上材料应用熔透技术和空心球焊接在一起，由此导致支承部分球节点受力状态非常复杂。

除此之外，球节点外部还设置了呈+形状的劲肋，用以连接圆管和支承座，空心管中也安装有+形状的劲肋，空心圆管斜侧45°方向同样安装+形状的劲肋。

结合大量的工程案例可知，针对球节点进行设计时，一定要充分分析其受力情况，保障网架结构稳定性。

笔者应用 ABAQUS 有限元软件开展非线性分析时，假设钢结构材料性质相同，其中钢材料弹性模量为206000N/mm2，容重78.5kN/m3，泊松比0.3。