东北林业大学体育馆结构设计分析

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体育馆建筑结构设计分析

体育馆建筑结构设计分析
本工 程训练馆 基础采 用冲孔灌注桩 。直径 8 0 0 mm,桩
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( 1) 本 工程 建筑 结构设计 使用年 限5 O 年。 ( 2)建筑 结 构 安 全 等 级 二 级 。
1 0 4

规 划 设
(3 )建 筑 抗 震 设 防 类 别 : 标 准 设 防 类 ( 简 称 丙 类 )。 ( 4)工 程 地 基 基 础 设 计 等 级 :乙级 。 ( 5)地 下 工 程 防 水 等 级 为一 级 。
结 构 中 的钢 筋 具 微 腐 蚀 性 ;场 地 土 对 混 凝 土 结 构 和 混凝 土
结构 中的钢筋具微腐蚀性 。 ⑥ 本 地 区抗 震 设 防 烈 度 为 6 度 ,可 不 考 虑 砂 土 液 化 问
题。
2 . 结 构 设 计 标 准
① 根据 地质 资料 及场 区环境 和地 质勘 察 报告 建议 ,
滑坡 和 崩 塌 等 不 良地 质 现 象 ,场 地 内无 隐伏 沟 浜 、 池 塘 、
二、结构设计分析 1 . 自然 条 件 分 析 本工程所在地 区 自然 条件有 关参 数取值 如下 : ( 1) 基本 雪压 :5 0 年一遇的基本雪压 0 . 2 5 k N / m 。 ( 2) 基 本 风压 :5 0 年 一 遇 的 基 本 风压 0 . 3 5 k N / m ,
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健身虏 、 舞蹈室 、舞台、培训 教室 4 o

体育馆结构稳定性分析与结构优化

体育馆结构稳定性分析与结构优化

体育馆结构稳定性分析与结构优化体育馆是承载大型体育比赛和娱乐活动的重要场所,其结构稳定性对于保证人员安全至关重要。

本文将对体育馆结构的稳定性进行分析,并提出优化结构的建议。

一、体育馆结构的基本情况体育馆结构通常由主体结构和次要结构组成。

主体结构包括框架结构、支承结构和屋面结构等。

次要结构包括墙体、楼板和走道等。

在进行稳定性分析前,我们需要了解体育馆的结构参数,包括材料的强度和刚度、结构连接方式以及结构的几何尺寸等。

二、体育馆结构的稳定性分析1.垂直方向的稳定性体育馆在垂直方向上面对的主要稳定性问题是抗震和抗风。

在抗震设计中,我们需要考虑地震力对结构的影响,采取适当的加强措施,如设置钢筋混凝土柱、增加剪力墙等。

在抗风设计中,我们需要考虑风载对结构的影响,采取相应的减风措施,如增设抗风墙、采用空气动力减震装置等。

2.水平方向的稳定性体育馆在水平方向上面对的主要稳定性问题是屋面结构的承载能力和稳定性。

在设计屋面结构时,需要选择适当的材料和断面,合理计算和安排结构的支撑体系,如设计合理的桁架结构、设置支撑柱等。

此外,还需要对屋面承载的气压进行计算和分析,确保结构在风荷载作用下的稳定性。

三、体育馆结构的优化建议为了提高体育馆结构的稳定性和安全性,我们可以从以下几个方面进行结构优化。

1.选用适当的材料和断面在设计体育馆的结构时,应选用高强度、高刚度的材料,并选择结构断面具有良好的抗弯扭刚度和抗剪刚度。

2.增加结构的支撑体系为了增强体育馆结构的稳定性,可以增加支撑体系,如设置支撑柱、拉杆等。

这样可以有效地分担结构受力,提高整体的抗侧扭刚度和抗弯刚度。

3.合理设置剪力墙和抗风墙剪力墙和抗风墙是提高体育馆结构稳定性的重要手段。

通过合理设置和布置剪力墙和抗风墙,可以提高结构抗震和抗风的能力,减小结构的变形和振动。

4.采用空气动力减震装置空气动力减震装置是一种可以减小风荷载对结构影响的装置。

通过合理设置和使用空气动力减震装置,可以有效地减小结构的风振响应,提高结构的稳定性。

东北林业大学体育馆荷载与结构分析

东北林业大学体育馆荷载与结构分析

巩 固和完 善社 会 主义 制度 , 建设社 会 主 义市场 经 济 、 社 会 主 义 民主 政治 、 社 会 主 义先 进 文 化 、 社 会 主 义 和谐 社 会 , 建设 富强 民主 文 明和谐 的社会 主 义现 代化 国家 ” 的共 同理 想 , 为 人 民指 明了前 进 的方 向 。 在 实现 社会 共 同理想 的同 时 , 也是
哈尔 滨

1 5 0 0 0 0 ; 2 . 大 同大 学 , 山西 大同 0 3 7 0 0 1 )
摘要 : 随着 国民经济持续快速 的发展 , 国家加 大 了对 高等教 育投入的力度。高等院校 的体育设施 , 特别是体育馆的建
设, 得 到迅 速 的 发 展 , 并 成 为 一个 值 得研 究 的重 要课 题 。本 文 主要 从 体 育 馆 荷 载 与结 构进 行 了剖 析 。 关键 词 : 体育馆 ; 荷载 ; 结 构
2 014 年 6 月
教 育 教 学 论 坛
ED U CAT I ON TE AC HI NG F OR UM
J un. 2 Ol 4 N 0. 23
第 2 3期
东北林业 大学 体育馆荷 载 与结构分析

( 1 . 东北 林业 大学 土木 工程学 院 , 黑龙 江
3 1 2 + 1 文献 标 志码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 4 — 9 3 2 4 ( 2 0 1 4 ) 2 3 — 0 1 4 2 — 0 2
东北林 业大学体育 馆建成 于2 0 1 0 年8 月 ,建 筑 面 积 3 7 0 0 0 平 方米 , 内部 设有 游泳 、 健 身、 乒 乓球 、 篮排 球 、 轮 滑等 功能馆 , 可容纳5 0 0 0 人观看比赛 。 该体育馆是 目 前黑龙江省 面积最大 、 功能最多的综合性体育场馆。 该场馆由哈尔滨工 业大学建筑设计研究院设计 , 建筑高度3 0 . 6 米, 其中幕墙面 积1 3 0 1 9 平方 米 , 是 典 型的建 筑 幕墙 工程 。 东北林业大学体育馆下层为框架结构 ,上层为以钢结 构为支撑结构的建筑幕墙结构 ,建筑幕墙结构中又包括玻 璃 幕墙 、 屋 面铝板 幕墙 两 种 , 下 面我 将从 该 建筑 的主 要 功能 谈起 , 对 结构 的荷 载 考虑 和 承重模 式 进行 分析 。 作为一个体育馆 ,其功能主要由体育比赛和商用健身 两 部分 组成 。 为 了实 现体 育 比赛 的场 馆修 建 目的 , 保 证 场馆 曾经体 现 了劳 动者 自觉能 动性 与创 造性 所 带来 的生 产力 的

体育馆建筑设计重点、难点分析及应对措施

体育馆建筑设计重点、难点分析及应对措施

体育馆建筑设计重点、难点分析及应对措施1. 引言体育馆的建筑设计是一项复杂而重要的任务。

它不仅需要满足基本的建筑功能,还需要考虑到运动安全、舒适性、场馆空间灵活性等众多因素。

本文将从设计重点、难点以及应对措施三方面进行分析。

2. 设计重点2.1 运动安全体育馆作为体育运动场所,运动安全是设计的首要重点。

在设计过程中,需要考虑到运动场地的合理布局,确保各种运动项目能够得到良好的发展空间。

此外,还需要合理设置消防通道和安全出口,确保在紧急情况下观众及运动员的安全。

2.2 舒适性体育馆内通常会进行长时间的比赛或训练活动,因此设计中需要注重舒适性。

在空调、照明和音响方面需要合理设置,以满足观众和运动员的需求。

此外,还需要考虑到视野和听觉方面的限制,以确保观众和运动员能够获得良好的观赛和比赛体验。

2.3 空间灵活性体育馆通常会举办多种类型的活动,包括体育比赛、表演演出等。

因此,在设计过程中需要考虑到场馆的空间灵活性。

应合理规划空间分隔,设想布局能够满足不同活动的需求,同时减少改造的难度和成本。

3. 设计难点3.1 结构设计体育馆的结构设计是一个重要的难点。

由于体育馆常常需要大跨度的空间,设计过程中需要考虑到结构的稳定性和承载能力。

同时,要兼顾观众视线的良好性,避免结构柱和横梁对观众视野的影响。

3.2 声学设计体育馆的声学设计是一个复杂而关键的问题,特别是在比赛期间。

设计师需要考虑到如何减少场馆内部的噪音,同时确保运动员和观众能够听到清晰的声音。

这需要合理布置音响设备、吸音材料等,以达到良好的声学效果。

3.3 照明设计体育馆的照明设计也是一个挑战。

需要考虑到不同运动项目对照明要求的差异,并根据实际需要合理安排照明设备。

同时,还需要注意照明设施的耐久性和能效性,以降低能源消耗和维护成本。

4. 应对措施4.1 综合规划在设计过程中,需要进行综合规划。

结合体育馆的使用需求和场地条件,确定合适的建筑布局和形式。

同时,与工程师和专业人员进行密切合作,确保设计方案的可行性和有效性。

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

体育馆结构稳定性分析与抗震设计体育馆作为一个大型室内体育活动场所,其结构的稳定性和抗震设计对于保障人员安全至关重要。

本文将对体育馆结构的稳定性进行分析,并针对抗震设计提出一些建议。

一、体育馆结构分析体育馆结构通常采用框架结构或拱形结构。

这些结构都具有一定的稳定性,但在面对自然灾害如地震时,仍然存在一定的风险。

因此,对体育馆的结构进行稳定性分析是十分必要的。

1. 结构强度分析:通过对体育馆结构的材料、截面尺寸和连接方式等进行分析,确定其承载能力是否满足设计要求。

强度分析需结合相关标准和规范进行,确保结构能够承受预计荷载。

2. 弹性变形分析:体育馆结构在荷载作用下会发生一定程度的变形,因此需要进行弹性变形分析。

通过有限元模拟等方法,了解结构在荷载作用下的变形情况,确保变形不会超过设计要求。

3. 稳定性分析:稳定性分析主要研究结构在荷载作用下是否出现失稳破坏的情况。

体育馆结构可能存在的稳定性问题包括整体失稳、局部失稳、侧向稳定性等。

通过结构力学理论和数值分析等方法,评估结构的稳定性,提出相应的处理方案。

二、抗震设计地震是体育馆面临的最大威胁之一,良好的抗震设计能够有效降低地震对体育馆结构的破坏程度,并确保人员的安全。

1. 地震荷载计算:根据体育馆所处地区的地震烈度和设计参数,计算地震作用下的荷载大小。

地震荷载计算需要遵守相关地震设计规范,确保荷载计算的准确性。

2. 结构抗震设计:结构抗震设计是指在满足结构强度要求的基础上,通过采用抗震构造措施来提高结构的抗震能力。

这些抗震构造措施包括增加剪力墙、设置抗震支撑、加固连接节点等。

设计人员应根据体育馆的特点和地震条件,综合考虑各项因素,进行合理的抗震设计。

3. 抗震材料选择:抗震材料的选择直接关系到结构的抗震性能。

高强度混凝土、抗震钢材等被广泛应用于体育馆结构中,能够提高结构的抗震能力。

4. 疏散通道设计:体育馆在地震发生时,疏散通道是人员迅速安全疏散的关键通道。

体育馆结构稳定性分析与结构优化

体育馆结构稳定性分析与结构优化

体育馆结构稳定性分析与结构优化体育馆是承载大规模运动活动的场所,其结构稳定性至关重要。

本文将对体育馆结构的稳定性进行分析,并提出结构优化的建议。

一、体育馆结构分析1. 承载力分析:体育馆结构需要能够承担运动活动、观众人数以及自身重量等载荷。

通过计算结构元件的受力情况,确定其承载能力是否满足要求。

2. 应力分析:体育馆结构在受到载荷作用时,会产生应力。

应力分析可以评估结构元件的受力情况,确定是否存在应力集中区域,从而设计合适的支撑结构。

3. 剪力与弯矩分析:在运动活动中,体育馆结构可能受到剪力和弯矩的作用。

通过分析剪力和弯矩的大小和位置,确定钢梁、柱等构件的尺寸和材料。

4. 动力分析:体育馆在发生地震或强风等外力作用时,需要保证结构的抗震和抗风能力。

采用动力学分析方法,模拟外力作用下结构的响应,确保结构的稳定性。

二、体育馆结构优化1. 材料优化:选择合适的材料,使得结构具有更好的强度和刚度。

常用的材料包括钢结构、混凝土等。

通过计算和对比,选择合适的材料,提高结构的稳定性。

2. 结构布局优化:合理的结构布局可以减小结构的应力集中,提高整体稳定性。

通过优化柱网格间距、梁的跨度等参数,使得应力传递更加均匀,增强结构的抗震能力。

3. 支撑结构设计优化:加强结构的支撑系统,可以增强结构的稳定性。

采用合适的支撑结构,例如剪力墙、框架等,可以增加结构的刚度和抗震能力。

4. 结构连接件优化:结构连接件的质量和设计也对体育馆结构的稳定性至关重要。

优化和加强连接件的设计,确保其具有足够的强度和抗震性能。

5. 结构模拟与仿真优化:通过使用结构分析软件进行模拟和仿真优化,可以更准确地评估结构的稳定性,并找出可能存在的问题和改进的空间。

结论:体育馆结构的稳定性分析与结构优化是确保体育馆安全可靠运营的关键。

通过对结构的承载力、应力、剪力、弯矩和动力等方面进行分析,并进行结构优化,可以提高体育馆结构的稳定性和安全性。

在设计和建造体育馆时,应遵循相关规范和标准,确保结构的合理性和可靠性,为运动员和观众提供一个安全舒适的运动场所。

体育馆结构稳定性分析与结构优化

体育馆结构稳定性分析与结构优化

体育馆结构稳定性分析与结构优化体育馆作为大型公共建筑的代表,是承载大量人员和设备、举办各种体育赛事和文化活动的重要场所。

在设计和建造体育馆时,结构的稳定性是一个至关重要的考虑因素。

本文将对体育馆结构的稳定性进行分析,并提出一些结构优化的建议。

一、体育馆结构稳定性分析1. 荷载分析:体育馆在使用过程中,常常要承受大量人员、设备以及随着赛事举办而引起的动态荷载。

结构的稳定性需要进行荷载分析,包括垂直荷载、水平荷载以及额外的动态荷载。

2. 强度计算:为了确保体育馆的结构稳定,需要对建筑材料的强度进行计算和验证。

这包括对混凝土、钢材等结构材料的标准强度进行检验,以保证结构在荷载作用下的正常使用。

3. 抗震性分析:体育馆作为公共建筑,需要具备较强的抗震性能。

地震是一种常见的自然灾害,对体育馆结构的破坏性很大。

因此,在设计过程中,需要进行抗震性能的分析和验证,以确保结构在地震情况下的安全性。

4. 结构变形分析:体育馆在使用过程中,由于温度、湿度、荷载等因素的影响,会引起结构的变形。

为了确保结构的稳定性,需要进行结构变形的有限元分析和位移控制的计算,以保证结构的正常使用。

二、结构优化建议1. 采用合理的结构形式:在设计体育馆结构时,应该根据实际情况选择合适的结构形式。

常见的体育馆结构形式有框架结构、拱形结构、悬索结构等。

根据不同的场地条件和使用需求,选择适合的结构形式,以确保结构的稳定性和经济性。

2. 使用高强度材料:为了增强体育馆结构的抗震性和整体稳定性,应选择高强度的建筑材料,如高强度混凝土、高强度钢材等。

这样可以提高结构的整体承载能力,减小结构的变形和破坏程度。

3. 采用合理的支撑结构:在设计体育馆结构时,合理的支撑结构能够提高结构的整体稳定性。

可以考虑采用悬索、斜拉等支撑形式,以增加结构的刚度和抗震性能。

4. 考虑动态荷载影响:体育馆在使用过程中,会承受各种不同的动态荷载,如人员运动、舞台搭建等。

在结构设计中,需要合理预测和模拟这些动态荷载,以确保结构的安全性和稳定性。

体育馆结构介绍

体育馆结构介绍

体育馆结构介绍1. 引言体育馆是承载大型体育活动和娱乐赛事的重要场所。

它们的设计和结构需要考虑到观众的舒适度、运动员的需求以及场馆的功能性。

本文将介绍体育馆的结构,包括其基本构件、功能区域以及设计原则。

2. 体育馆的基本构件体育馆的基本构件包括结构框架、屋面、外墙和地基。

这些构件共同组成了体育馆的整体结构。

2.1 结构框架体育馆的结构框架通常采用钢结构或混凝土结构。

钢结构具有重量轻、施工快的优点,适用于大跨度的体育馆。

混凝土结构则更适用于小型体育馆,具有较好的抗震性能。

2.2 屋面体育馆的屋面设计需要考虑到排水、保温、隔音和采光等因素。

常见的屋面材料包括金属板、玻璃纤维和聚碳酸酯板。

屋面的形式可以是平面、拱形或斜坡,根据体育馆的使用需求和美观要求进行选择。

2.3 外墙体育馆的外墙设计可以采用多种材料,如玻璃、金属板、石材和彩钢板等。

外墙的设计不仅要考虑到美观,还要具备隔热、防水和防火等功能。

2.4 地基体育馆的地基设计需要考虑到地质条件和荷载要求。

常见的地基形式包括浅基础和深基础,如承台基础、桩基础等。

3. 体育馆的功能区域体育馆的功能区域包括观众席、比赛场地、运动员区域、媒体区域和辅助设施等。

3.1 观众席观众席是体育馆中观众观赛的区域,其设计需要考虑到观众的视野和舒适度。

观众席通常分为上下层或多层,每层都有相应的通道和座位。

座位的布局要合理,保证观众的视线不受阻挡。

3.2 比赛场地比赛场地是体育馆中举办体育赛事的区域,其设计需要满足各种体育项目的需求。

比赛场地通常包括赛道、球场、场地设备和分界线等。

3.3 运动员区域运动员区域是供运动员休息和准备的区域,包括更衣室、训练室和休息室等。

这些区域需要与比赛场地相连,方便运动员的进出。

3.4 媒体区域媒体区域是供记者和媒体人员报道赛事的区域,包括采访室、媒体中心和媒体席等。

这些区域需要提供良好的通讯设备和工作环境。

3.5 辅助设施辅助设施包括停车场、餐饮区、商业区和卫生设施等。

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焊接空心球受拉或受压承载力设计值需计算得出,满足要求。焊接空心球受拉或受压承载力取决于以下因素,空心球的外径,外径越大,承载力越小,与空心球相连的圆管外径,圆管外径越大,承载力越大,空心球壁厚,钢材抗拉强度设计值以及加肋承载力提高系数。
网壳结构的支座节点设计应保证传力可靠连接简单,并符合计算假定。支座形式包括固定铰支座、弹性支座、刚性支座及滚轴铰支座。
2.3
网壳的稳定性可按考虑几何非线性的有限元分析方法(荷载认一位移全过程分析)进行计算,分析中可假定材料保持为线弹性。用非线性理论分析网壳稳定性时,一般采用空间杆系非线性有限元法,关键是临界荷载的确定。单层网壳宜采用空间梁系有限元法进行计算。
球面网壳的全过程分析可按满跨均布荷载进行,圆柱面网壳和椭圆抛物面网壳宜补充考虑半跨活荷载分布。进行网壳全过程分析时应考虑初始曲面形状的安装偏差影响;可采用结构的最低屈曲模态作为初始缺陷分布模态,其最大计算值可按网壳跨度的1 /300取值。
图1.2东北林业大学体育馆网壳
1.2.2
网壳结构是将杆件沿着某个曲面有规律的布置而组成的空间结构体系,其受力特点与薄壳结构类似,大部分荷载是由网壳杆件的轴向力承受。它具有自重轻、结构刚度好等一系列特点,不同曲面的网壳可提供各种新颖的建筑造型。
网壳结构的受力合理,可以跨越较大的跨度,节约钢材。具有优美的建筑造型,建筑平面上适应多种形状,建筑外型上可以形成多种曲面,如球面,双向抛物面等,还可以通过曲面切割和组合得到建筑其它形体。施工方便也是网壳的优点之一,可以用较小的构件组成很大的空间,构件在工厂预制,实现工业化生产,安装简单快速,不需大型设备。
3结构的构造措施
3.1
体育馆网壳杆件为圆钢管,圆钢管具有回转半径大,截面特性无方向性的特点,且截面封闭,有良好的防腐性能。
体育馆网壳杆件采用圆管,节点采用焊接空心球节点。焊接空心球的节点的优点是传力明确,构造简单,连接方便,适应性强。这种球节点适用于连接圆管,只要钢管切割面垂直于轴线,杆件就能在空心球体上自然对中。由于球体没有方向性,可与任意方向的杆件相连,当汇交杆件较多时,优点更为突出。
[8]中华人民共和国国家标准,工程结构设计基本术语和通用符号(GBJ 132-90),中国建筑出版社,1991
致பைடு நூலகம்
本文是基于大跨度空间结构的课程学习的基础上结合张亮泉老师的细心指导下完成的。老师对大跨度空间结构的精准剖析,对工程实例的恰当引用对于论文的完成起到了极大的帮助。再此,十分感谢老师的悉心教导。谢谢老师!
风荷载的影响因素包括风压高度变化系数,风荷载体型系数,风阵系数,以及基本风压。由于脉动风周期较短,与一些工程自振周期接近,将是结构产生动力效应,需进行风洞试验,试验结果按随机振动理论计算确定,不宜采用与高层建筑相同的风阵计算方法。这是因为屋盖结构的脉动风压除了和风速脉动有关外,还和流动分离、再附、漩涡脱落等复杂流动现象有关。
图1.1东北林业大学体育馆
1.2
1.2.1
东北林业大学体育馆属于网壳结构。网壳结构兼具杆系和壳体的性质。主要特性是杆件比较单一,受力比较合理,其传力特点主要是通过壳内两个方向的拉力、压力或剪力逐点传力;结构的刚度大、跨越能力大。
东北林业大学体育馆网壳按曲线外形的分类方法可视为非典型曲面,是由双曲扁网壳和球面网壳的切割和组成形成。按自身构造分为双层网壳。网壳采用周边支承的方式,它的优点在于支承点多,传力直接,受力均匀。
2.1.2
东北林业大学体育馆地处哈尔滨市,地处东北地区,雪荷载很大,对于雪荷载所带来的后果必须加以考虑。体育馆属于大跨屋面,对堆雪分布情况比较敏感,并且由于屋面积雪在风作用下的漂移效应,屋面积雪会呈现中部大边缘小的情况。
哈尔滨基本雪压为0.50kN/m2,
2.1.3
根据新规范中永久作用的范围,体育馆的永久作用包括结构构件、围护结构、面层及装饰、固定设备(主要包括:采暖、空调及给排水设备,电气设备,管道、电缆及支架等)、长期储物的自重、土压力、水压力,以及其他需要按永久作用考虑的荷载。
网壳结构的外荷载可按静力等效的原则将节点所辖区域内的荷载集中作用在该节点上。分析双层网壳时可假定节点为铰接,杆件只承受轴向力;分析单层网壳时假定节点为刚接,杆件除承受轴向力外,还承受弯矩、剪力等。当杆件上作用有局部荷载时,必须另行考虑局部弯曲内力的影响。对于单个球面网壳、圆柱面网壳和双曲抛物面网壳的风载体型系数,可按《建筑结构荷载规范》(GB 50009一2001 )取值;对于多个连接的球面网壳、圆柱面网壳和双曲抛物面网壳,以及各种复杂体形的网壳结构,应根据模型风洞试验确定风载体型系数。
空间杆系有限元法是以网壳结构的各个杆件作为基本单元,以节点位移作为基本未知量,先对杆件单元进行分析建立单元杆件内力与位移的关系,然后再对结构进行整体分析。根据各节点的变形协调条件和静力平衡条件建立结构上的节点荷载和节点位移之间的关系,形成结构的总刚度矩阵和总刚度方程。解出各节点位移值后,再由单元杆件内力和位移之间的关系求出杆件内力。
2.构造措施
1)网壳的设计应便于防锈处理,构造上应避免出现难以油漆及能积留湿气和大量灰尘的死角或凹槽,闭口截面应将杆件两端部焊接封闭。
2)现场施工焊缝施焊完毕后,必须进行表面清理和补漆,
3)结构全部安装完成之后,必须进行全面认真的检查,对漏漆和损伤部分进行补涂和修复,防止存在防腐上的弱点。
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关键词网壳结构,体育馆,结构设计分析
摘要
1前言
东北林业大学体育馆建成于2010年8月,建筑面积37000平方米。内部设有游泳、健身、乒乓球、篮排球、轮滑等功能馆河容纳5000人观看比赛。该体育馆是目前黑龙江省面积最大、功能最多的综合性体育场馆。此场地是学校举行重大多人会议、篮球比赛等的场所。
1.1
东北林业大学体育馆位于哈尔滨市香坊区和兴路26号,东北林业大学院内,隶属于东北林业大学。建成于2010年8月,该场馆由哈尔滨工业大学建筑设计研究院设计,建筑高度30.6米。
东北林大体育馆采用防火材料法。
3.3
钢结构耐腐蚀性较差,裸露的钢结构在大气作用下产生锈蚀。钢结构锈蚀后,会使构件截面变小,承载力降低,影响结构的使用寿命,必须采取防腐措施。
1.非金属涂料的防腐
非金属涂料的防腐需经过表面除锈和涂料施工两道工序。
表面除锈的目的是彻底清除构件表面的毛刺、铁锈、油污及其他附着物,是构件露出银灰色,可以增加涂层与构件表面的黏合和附着力。表面除锈方法有人工除锈,喷砂除锈,酸洗和酸洗磷化除锈。一般采取人工除锈的方式。
2.1
2.1.1
东北林业大学体育馆地处哈尔滨市,基本风速重现期为50年,建筑设计年限取50年,基本风压为0.55KN/m2,风压值取基本风压1.1倍,地面粗糙程度为C类(密集建筑群的城市市区)。风荷载计算中,顺风向结构风效应与横风向结构风效应均需计算,对于大跨度体育馆结构分析,顺风向风振较横风向风振更具有破坏性。因此,在东北林业大学体育馆,顺风向结构风效应占主要地位。
阶段测试论文评审意见表
论文题目
东北林业大学体育馆结构设计分析
学生姓名
专业班级
2013级土木工程(卓越工程师)二班
指导教师评语:
成绩:
指导教师(签字):
年月日
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图1.3东北林业大学体育馆俯视图
2荷载分析
网壳结构主要应对使用阶段的外荷载(包括竖向和水平向)进行内力和位移计算,对单层网壳通常要进行稳定性计算,并据此进行杆件设计。此外,对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载,应根据具体情况进行内力、位移计算。
体育馆设计过程中应考虑风荷载、雪荷载、地震荷载、结构自重、场内重力荷载(设备自重,观众的静载)等。同时还要考虑作为学校场馆东北林业大学体育馆经常会被作为讲座、全校大会、文艺演出、演唱会等各种情况下的综合荷载。
期末测试论文
东北林业大学体育馆结构设计分析
学生姓名:
专业班级:
2013级土木工程(卓越工程师)二班
指导教师:
学院:
土木工程学院
2016年5月
东北林业大学体育馆结构设计分析
摘要
大跨空间结构是最近三十多年来发展最快的结构形式。世界各国为大跨度空间结构的发展投入了大量的研究经费。东北林业大学体育馆建成于2010年8月,属于大跨空间结构中的网壳结构。在此,将对东北林业大学体育馆进行简要分析。
进行网壳结构全过程分析求得的第一个临界点处的荷载值,可作为该网壳的极限承载力。将极限承载力除以系数K后,即为按网壳稳定性确定的容许承载力(标准值)。
2.4
在设防烈度为7度的地区,网壳结构可不进行竖向抗震计算,但必须进行水平抗震计算。在设防烈度为8度、9度地区必须进行网壳结构水平与竖向抗震计算。哈尔滨抗震设防烈度为7度,可不进行竖向抗震计算。
计算结构总自重时,应根据各构件的材料重度不同将结构人为地划分为多种容易计算的基本构件,先计算基本构件的重力,然后叠加得到结构的总重。
2.2
网壳结构计算方法主要包括连续化的方法及离散化的方法。连续化的方法主要指将网壳比拟成实体薄壳的拟壳分析法,属于近似方法;离散化的方法是各类有限元法,属于精确的计算方法。
[3]王金山,常远,体育馆结构设计常见问题[J]应用科技。2007.7
[4]孙建琴,李方惠,大跨度空间结构[M].北京.科学出版社.2009
[5]李廉锟,结构力学,高等教育出版社,2009
[6]中华人民共和国国家标准,工程可靠性设计统一标准(GB 50153-2008),中国建筑出版社,2008
[7]中华人民共和国国家标准,建筑结构可靠度设计统一标准(GB 50068-2001),中国建筑出版社,2001
图3.1杆件及节点
3.2
根据体育馆耐火等级确定防火极限,防火方法主要包括防火材料法和防火保护法。防火材料法优点是防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制,一般不需要添加辅助设施,属于现代的先进防火技术措施。防火保护法包括水喷淋系统,充水以及彻底屏蔽法。水喷淋系统造价较高,充水法在国外被广泛使用于空心钢管防护。彻底屏蔽法是用耐火材料组成的构件将钢结构彻底屏蔽,是最经济的保护方法。
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