游泳馆设计计算书.docx

PAGE\*MERGEFORMAT36

游泳馆设计计算书
一、设计工程名称：
三层单跨封闭式游泳馆设计
二、设计资料
工程地点：海南省海口市，设计使用年限:50年
工程规模：三层单跨封闭式游泳馆，采用正放四角锥网架，网架横向跨度150m，纵向跨度67.5m；厚度2.7m;网架铰支于钢筋混凝土柱上；采用焊接球节点；场馆分为跳水馆、游泳馆两部分，跳水馆柱距为7.5m，游泳馆柱距为7.5m，两馆之间柱距22.5m；屋面离地面高度约为15.7m。
自然条件：查《建筑结构荷载规范》GB-50092012可知，海南省海口市基本风压为0.75kN/m2，基本雪压为0kN/m2。查《建筑抗震设计规范》GB-500112010可知，海南省海口市抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.30g，地面粗糙度为B类，场地类别为Ⅱ类。
材料选用
网架钢材采用《碳素结构钢》GB/T700-2006规定的Q345B钢。
焊条采用《碳钢焊条》GB/51117-1999中规定的E50型焊条。
螺栓采用性能等级为8.8级高强螺栓。焊接空心球节点采用Q345B钢。
网架支托及其连接杆件均采用Q390钢。
钢管型号选用《热轧型钢》GB/T706-2008中的焊接钢管或无缝钢管。
混凝土等级为C40。
结构及各组成构建形式
网架形式：正放四角锥网架。
屋面板：选用型号为HWB2.5-1的双向预应力CRC网架板，其具体参数如下：
标志尺寸：2500×2500mm2，网架板尺寸：2480×2480×120mm3，
自重：0.8kN/m2
允许均布荷载代表值：2.00kN/m2，
承载能力设计值：2.54kN/m2,
长期允许挠度：L/200，
裂缝控制等级：三级，最大裂缝宽度≤0.2。
本屋面板为重屋面板。
三、屋架形式的选定和结构平面布置
1.屋架形式和几何尺寸
网架起拱
由于网架的刚度较大，对于大跨度网架结构（跨度等于或大于60m）,起拱高度取不大于短向跨度的1/300，本设计采用正放四角锥网架网架，忽略起拱高度。
允许挠度
用作屋盖时，网架结构的允许不应超过L2/250,其中L2为网架短向跨度，本设计取0.27m。
网架自重
网架自重gok可按下式估算：
gok=ξqwL2/200
其中，
qw=除网架自重以外的屋面荷载标准值，kN/m2
L2=网架的短向跨度，m
ξ=系数，对于型钢网架，ξ取1.2
四、内力计算
1.基本荷载计算
网架自重恒荷载：
gok=ξqwL2200=1.20.12+0.5×67.5200≈0.4kN/m2
（本设计依据3D3S软件自行计算网架自重为准）
吊挂荷载：根据经验取0.3kN/m2（下弦）
屋面板恒荷载：
HWB2.5-1的双向预应力CRC网架板，板厚120mm，有效宽度2500mm，则屋面板与檩条的自重为0.9kN/m2。
雪荷载：基本雪压为0kN/m2
风荷载：由于本设计是轻屋面，故需考虑风吸力的影响。由资料可得基本风压为0.75kN/m2，查《建筑结构荷载规范》GB-50092012，风振系数βz=1.2。
对于远海海面和海岛的15.7m游泳馆，风压高度变化系数可按B类粗糙度类别，由等差法计算的风压高度变化系数μz=1.54；
由下图可知风荷载体型系数μs取-0.6。

图1封闭式双坡屋面风荷载体形系数计算图
考虑荷载组合：1.0恒载+1.4风荷载（风吸力）
温度荷载：全年温度差值为20℃，无负温度增量
活荷载：从资料可知，不上人屋面活荷载为0.50kN/m2。
地震荷载：抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.30g，场地类别为Ⅱ类，利用3D3S软件自行进行计算。
则除去网架自重外的永久荷载标准值为0.9kN/m2（上弦），吊挂荷载取0.3kN/m2（下弦），活载标准值为0.5kN/m2。
2.荷载组合
基本组合：
工况1：1.0恒载+1.0活荷载

由可变荷载效应控制的组合：
工况2：1.2恒载+1.4活荷载

工况3：1.2恒载+1.4风荷载

工况4：1.2恒载+1.4温度荷载

工况5：1.2恒载+1.4活荷载+1.4×0.6风荷载

工况6：1.2恒载+1.4×0.7活荷载+1.4风荷载

工况7：1.0恒载+1.4风荷载

工况8：1.2恒载+1.4风荷载+1.4×0.6温度荷载

工况9:1.2恒载+1.4×0.6风荷载+1.4温度荷载

工况10：1.2恒载+1.4×0.7活荷载+1.4风荷载+1.0×0.6温度荷载

工况11：1.2恒载+1.4活荷载+1.4×0.6风荷载+1.0×0.6温度荷载

工况12:1.2恒载+1.4×0.7活荷载+1.4×0.6风荷载+1.0温度荷载

工况13：1.2恒载+1.2×0.5活荷载+1.3水平地震荷载

工况14：1.2恒载+1.4×0.7活荷