体育馆结构设计

电话 0755-82117812深圳市罗湖区宝安南路3038号8楼邮编 518008190920-sj国家甲级工程设计证书编号:网架平面布置图网架正立面图注：图中所标支座反力为组合后的设计值，坐标系方向定义图（+Z为垂直纸面向上）+Y+X单位为kN.此设计图则之版权归华兴茂建筑设计顾问工程 公司所有,非得建筑师或设计师之书面批准,不得随意将任何部分翻印.切勿以此比例量度此图,一切依图内数字所示为准.承建人必须在工场核对图内所示数字,如发现有任何矛盾,应立即通知建筑师或设计师.ALL DESIGNS ARE THE SOLE PROPERTY OF HUAXM DESIGNINGCONSULTANTS AND CANNOT BE USED WITHOUT WRITTENPERMISSION.DO NOT SCALE DRAWINGS. FIGURED DIMENSIONS ARE TO BE FOLLOWED. ALL MEASUREMENTS MUST BE CHECKED ON SITE BY THE CONTRACTOR. ANY DISCREPANCIES SHOULD BE REPORTED TO THE ARCHITECT OR DESIGNER.结施18PROJ. NOKEY PLAN建设单位：子项名称：图 名：工程名称：平面示意：说 明 ：审 定PROJECT CAPTAIN审 核校 对设 计设计总负责专业负责人APPROVED BYEXAMINED BYCHIEF CHECKED BYDESIGNED BY制 图DRAWN BY设计号日期DATE图别DWG.TYPEEDITION NO.图号DWG. NO比例SCALEPROJECTSUB.PROJECTCLIENTTITLE设 计DESIGNED BYDESCRIPTIONS版 次ELEC.HVAC采暖

本工 程训练馆 基础采 用冲孔灌注桩 。直径 ８ ０ ０ ｍｍ，桩
，，— 、
（ 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 ，
羊建 ｊ 噩 ＼ 里 一 Ｈ Ｕ … Ａ … Ｓ … Ｈ … Ｅ ～ Ｊ
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健身虏 、 舞蹈室 、舞台、培训 教室 ４ ｏ

00:49
预应力与抗水平力桩的联
预应力与抗水平力桩的
合应用设计
联合应用设计:
2.预应力筋及预应力拉梁的确定：
拱支座在预应力作用下，共受到上部结构的推力、桩抵抗力以及 预应力梁的压力的共同作用，而且不同工况下推力是各不相同，桩水 平力和预应力梁的压力是相互关联，计算简图如下图所示
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预应力与抗水平力桩的联 合应用设计
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结构设计特点
本工程结构设计主要特点:
4．屋顶为钢结构，屋顶以下为砼结构，且下部结构的刚度偏柔，按常规的 计算方法将屋顶和下部看台分开计算将带来非常大的误差。
应对措施：上下部结构联合建拱，共同参与整体计算。
5．钢拱的整体稳定计算。
按照现行规范的要求，可不进行整体稳定验算，但为偏 于安全计，我们进行了屈曲分折和考虑初始缺陷的荷载 位移全过程分析，结果均满足规范要求。
在外加预应力P1、P2一定的情况下，桩的反力和预应力梁的压力随着拱 推力的变化而变化，这对应于拱支座的使用状态。
反之，在拱的推力不变的情况下，桩的反力和梁的压应力随着拱座张拉 力的变化而变化，张拉力不能太大，张拉力太大，在拱推力很少时，会导致 桩受力太大而破坏，但也不能太小。
首先要做确保在任何工况下预应力梁外于受压状态，其次还要保证在最不 利情况下，桩水平力不能超过桩的水平承载力。另外还要确保支座约束条件 与计算假定相符，位移不超过6mm，实际设计中控制在3mm以内。
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结构设计特点
本工程结构设计主要特点:
6．钢结构节点设计。
钢结构节点含支座节点和管管相贯节点。
a．对4个拱脚支座，我们采用铸钢节点，考虑到本工程位于7度 地震区，又是大型复杂受力焊接结构，我们选用了20Mn5V低合 金铸钢，其材质满足德国标准DN17189－1992的要求（国标无相 应的指标，仅有一般工程与结构用低合金铸钢件标准GB/T14408 －1993，不能满足本工程的要求）。

体育馆建筑常采用的空间组合形式在体育馆建筑设计中，空间组合形式是至关重要的一部分。

体育馆作为承载体育赛事和文化活动的场所，其空间组合形式需要兼具实用性、观赏性和舒适性。

在本文中，我们将从不同角度探讨体育馆建筑常采用的空间组合形式。

1. 主体建筑结构体育馆的主体建筑结构是整个建筑的基础和支撑，对于体育馆的空间组合形式至关重要。

常见的主体建筑结构包括圆形、椭圆形和方形。

这些形式各有特点，例如圆形结构可以使空间更加集中，椭圆形结构则可以增加建筑的动感和流畅性，方形结构则更注重空间的利用和多功能性。

在设计体育馆的空间组合形式时，需要考虑到主体建筑结构的形式对于观众席、比赛场地和其他功能区域的影响。

2. 观众席与比赛场地观众席和比赛场地是体育馆空间组合形式中的重要组成部分。

观众席的设计需要考虑到观众的观赛体验和舒适度，通常会采用坡度较大的设计，以确保观众席的视野和坐姿舒适度。

比赛场地的设计需要兼顾不同体育项目的要求，同时考虑到灯光、音响和视觉效果等方面的需求。

观众席和比赛场地的空间组合形式需要与主体建筑结构相互配合，形成一个完整的空间布局。

3. 辅助功能区域除了观众席和比赛场地，体育馆还需要包括一些辅助功能区域，如休息区、运动员更衣室、训练场地等。

这些辅助功能区域的空间组合形式需要考虑到功能的实用性和便利性，通常会布局在主体建筑结构的周边或地下空间。

在设计这些区域的空间组合形式时，需要充分考虑到运动员和工作人员的日常生活和训练需求，同时保证与观众席和比赛场地的连贯性和便利性。

个人观点和理解：体育馆建筑的空间组合形式在体育赛事和文化活动中扮演着至关重要的角色。

通过合理的空间组合形式设计，体育馆不仅可以提供观赏体育比赛的舒适环境，也可以为运动员和工作人员提供良好的训练和工作条件。

在设计体育馆的空间组合形式时，需要充分考虑到建筑结构、观众席和比赛场地的连贯性和便利性，充分体现体育馆建筑的多功能性和实用性。

总结和回顾：体育馆建筑常采用的空间组合形式是体育馆建筑设计中至关重要的一部分，它直接影响着体育赛事和文化活动的举办和观赏。

①合理确定比赛场地大 小，满足相应比赛 项目场地要求
②看台应有良好的视觉 质量
③观众的疏散应符合安 全疏散要求
• 视线设计 A.基本要求 ① 通视：视线无遮挡，看得见观赏对象 ② 明视：控制视距，看得清对象 ③ 真实：控制视角，减小透视变形 B.主要影响因素 ① 通过剖面分析解决遮挡问题 ② 视距、识别尺寸，二者成正比例关系
6.体育场馆设计
一 体育馆分类
•使用性质：比赛 练习
2. 体育馆的规模通常按照观众席数量化分为 6000~10000为大型体育馆 小于 3000为小型体育馆 3000~6000为中型体育馆
二 基地选择和总平面布局要点 1基地选择 • 体育馆应考虑自身车流人流疏散 同时避免集中车流人流疏散阻塞城市 交通 一般将其布置与近邻城市干道或者几条城市干道的交汇处
•在平面上应方便进入全馆各个分区
•流线图
观众厅
饮
水 休息 小
厕
厅卖
所
检票
观众厅
观众厅
观众厅
接见 厅
厕 所
休息 厅
厕 服所 务
练习 馆
检录
灯 计广裁 光 时播判
机 房
管 理
贵宾 入口
厕
休息更衣
所
淋
雨
运动员入口
办公 入口
广众流线
贵宾
运动员流线
办公流线
•为保障人身安全和管理方便 因避免不同功能之间的流线交叉 一般将运 动员 贵宾 工作人员用房划分为内区 多至于底层 观众用房划归为外 区 置于二层以上各层
9/1/2024
② 座椅及排距 •观众席纵走道之间的连续座位数没排不应超过26个，当仅一侧有纵向走 道时，座位数不应超过13个 ③ 主席台 •主席台应取视线最好位置，且方便与休息室相连，有单独出入口，可直 达比赛场地，并与一般观众席相分隔 ④ 裁判席 •位于主席台对面，15~20个席位

案例一：某大型体育馆结构设计
建筑特点
该体育馆为大型综合体育设施，设计要求满足多种体育 赛事和文艺表演的需求。
结构设计
采用钢框架结构体系，屋顶为悬索结构，以抵御较大的 荷载和风载。同时，为了实现大空间效果，看台部分采 用大跨度预应力混凝土梁板结构。
特殊考虑
考虑到体育馆的实用性和安全性，结构设计时需特别注 意地震效应和风载效应，并进行了细致的计算和分析。
空旷建筑在城市中扮演着重要的角色，如体育馆、会展中心 、剧院等，它们不仅为城市带来美观，还为市民提供活动场 所，展示城市文化。
建筑结构设计的挑战
由于空旷建筑具有大面积、大跨度等特点，结构设计难度较 大，需要解决如何提高结构的承载能力、如何优化结构形式 等问题。
研究目的和方法
研究目的
本研究旨在探讨体育馆等空旷建筑结构的设计方法，以提高结构的承载能力 、安全性和经济性。
案例三：某会展中心结构设计
建筑特点
该会展中心为大型公共设施，设计要求实现多功能、灵活的展览和会议需求。
结构设计
采用钢筋混凝土框架结构体系，屋顶为钢网架结构，以适应多方向荷载和变形要求。同时 ，为了实现大空间效果，展厅部分采用大跨度预应力混凝土梁板结构。
特殊考虑
考虑到会展中心的实用性和安全性，结构设计时需特别注意结构整体稳定性和抗震性能， 并进行了细致的计算和分析。同时，为了满足会展中心的多功能需求，结构设计时还需特 别注意设备安装和维修的要求。
体育馆等空旷建筑结构的设 计方法
2023-11-07
目录
• 引言 • 空旷建筑结构概述 • 体育馆等空旷建筑结构设计方法 • 空旷建筑结构的材料选择与优化 • 空旷建筑结构的施工工艺和方法 • 体育馆等空旷建筑结构的设计案例分析 • 研究结论与展望

2、空间网格结构
• 由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构称 之为空间网格结构。 • 按外形分为平板网架结构和网壳结构。 • 平板网架结构一般为双层的，有时也为三层的。可分为交叉桁架体系 和角锥体系。 交叉桁架体系是由两向或三向相互交叉的平面桁架所组成； 角锥体系是分别由三角锥、死角锥、六角锥等组成。 网壳结构即为网状的壳体结构，是以杆件为基础，按一定规律组成网 络，按壳体坐标进行的空间构架。 网壳结构分为单曲面（筒网壳）和双曲面（球网壳和扭网壳）
上海交大体育馆（张拉膜结构）
• 该工程为张拉膜结构，整个 体育馆全长94m，宽77.4 m 。总承重 • 结构为钢筋 • 膜织物而构成，整个顶棚投 影面积为5720.2 m2，表面 积为8910m2。
上海交大体育馆
水立方（充气膜结构）
• 水立方的双层ETFE 膜结构由3 097个气枕组成, 覆盖面积达10. 5万平 方米, 展开面积达26万平方米, 是世界上规模最大的ETFE 膜结构工程; 同时水立方是世界上首次采用不规则多面体空间钢架结构, 该结构填 补了世界空白, 令世人惊叹。
二、柔性结构
1、悬索结构
悬索结构是以一系列受拉钢索为主要承重构件，按一定规律 布置，并悬挂在边缘构件或支撑结构上面形成的一种空间 结构。 2、膜结构和索-膜结构； 当膜结跨度较大时，需用索加强，可称为索-膜结构； 悬索结构、膜结构和索-膜结构等柔性体系均以张力来抵抗外 荷载的作用，总称为张力结构。
北京工人体育馆
日本代代木体育馆（鞍形索网）
日本代代木体育馆
第一场馆 其类似于悬索桥的系统， 两边各有一个半圆形的 混凝土的刚环，刚环于 地面形成一个倾角，丹 下并没有把主揽铆钉在 中轴线上，而是在各个 端部伸出了一个尖角的 铆钉，这样才形成了最 终两个错开半圆的样子。

第三章结构设计一、概述1．本结构为云南民族大学游泳馆单体，地上二层，混凝土框排架+钢桁架屋盖结构，总高度约16m。

2．本工程所采用的结构设计使用年限为50年，建筑结构的安全等级为二级。

二、结构设计依据：1．本工程采用的主要规范：《建筑结构可靠度设计统一标准》【GB50068-2001】《建筑结构荷载规范》【GB50009-2001】《混凝土结构设计规范》【GB50010-2002】《建筑抗震设计规范》【GB50011-2001】《建筑地基基础设计规范》【GB50007-2002】《钢结构设计规范》【GB 50017-2003】《建筑钢结构焊接规程》【JGJ 81-2001】《钢结构工程质量验收标准》【GB 50205-2001】《普通碳素结构钢技术规程》【GB700】《低合金高强度结构钢》【GB1591-94】《工程建设标准强制性条文－房屋建筑部分》2002年版以及国家和云南省其它的相关设计规范和规定。

2．地质资料暂缺，参照云南省昆明市呈贡校区地区一般情况，暂定采用混凝土灌注桩+独立桩承台基础。

三、结构设防1．结构抗震设防：按基本烈度8度，III类场地及第二组地震分组（设计基本地震加速度值为0.20g）进行抗震设防。

建筑物根据其重要性的分类为丙类。

2．结构抗震等级：本工程：框架抗震等级为二级。

四、设计荷载1．主要的楼屋面活荷载（标准值）（kN/m2）：健身房： 4.0KN/㎡固定座位看台：3.0KN/㎡办公、休息室：2.0KN/㎡体检、贵宾室：2.0KN/㎡机房、配电间：5.0KN/㎡器械、贮藏间：5.0KN/㎡厕所、盥洗室：4.0KN/㎡走道、门厅、楼梯(疏散)：3.5 kN/㎡阳台：3.5kN/㎡上人屋面：2.0kN/㎡不上人屋面：0.5kN/㎡其它特殊用房均按实际荷载取值。

2．风荷载、雪荷载标准值昆明地区50年一遇基本风压值：0.30 KN/㎡；昆明地区50年一遇基本雪压值：0.30 KN/㎡。

<3001构造柱2<300L%%1420洞顶标高131<300构造柱2洞口过梁大样一≥300L%%1420洞顶标高1131框架柱hh10.1.1.3 门洞宽≥2.1m的洞口两侧 ,紧邻的双门洞两侧及弹簧门洞口两侧;10.1.2 围护墙的下列部位应设置构造柱，其构造详西南05G701（四）:10.1.2.1 内外墙交接处，外墙转角处;10.1.2.3 窗洞≥2.4米的窗下墙中部及窗洞口两侧;10.6 门、窗洞过梁参照本图过梁配筋表选用。10.1.4 阳台栏板构造柱及压顶的设置参照西南G05701（四）第36页。10.1.5 一字形隔墙端头应设置构造柱，其构造参照西南G05701（四）。10.1.7 构造柱设置位置除结施已有标注外，尚应参照建施各层平面设置。10.3 填充墙与柱、墙拉结措施详西南05G701（四）第31至32页各节点大样。10.4 填充墙转角处水平拉结措施详西南05G701（四）第29页各节点大样。10.5 填充墙与梁板的连接措施详西南05G701（四）第35页各节点大样。洞口与柱（混凝土墙）边距离<300mm时，可按本图图12做成现浇墙垛。10.1.1.2 相邻横墙或框架柱的间距大于5米时，墙段内增设构造柱，间距≤3.0米;10.1.3 女儿墙上构造柱及压顶的设置参照西南05G701（四）第37页（用于砌体女儿墙）。10.1.2.2 相邻横墙或框架柱的间距大于4米时，墙段内增设构造柱，间距≤2.5米;10.1.8 本工程所有构造柱纵筋均应在楼盖施工时预留。构造柱配筋参照本图图11，箍筋加密区范围为柱11 其它：11.2 用于本工程的所有材料须满足现行国家标准的要求。构造，施工时若与前述选用的通用图集要求矛盾之处以本设计为准。过梁钢筋，过梁改为现浇，浇灌前应将柱面打成槽齿状。高度时，过梁与结构梁（板）浇成整体，做法如本图图13。11.3 若有修改必须经结构设

场馆类建筑常用的结构体系及方案以场馆类建筑常用的结构体系及方案为标题，我们将介绍一些常见的场馆类建筑的结构体系以及设计方案。

场馆类建筑通常需要满足大跨度、大空间和多功能的要求，因此设计师们采用了多种不同的结构体系和方案来实现这些目标。

一、桁架结构体系桁架结构是一种由多个杆件和节点组成的结构体系，形状呈网格状。

它具有刚性好、轻量化、施工方便等优点，常用于大跨度的建筑，如体育馆、展览馆等。

桁架结构可以分为空间桁架和平面桁架两种类型。

其中，空间桁架适用于需要承受较大重量和外力的场馆，如体育馆；而平面桁架适用于需要较大清空面积和多功能空间的场馆，如展览馆。

二、拱形结构体系拱形结构是一种由弧形构件组成的结构体系，其力学特性使得它能够承受并分散外界荷载。

拱形结构分为单曲线拱、复曲线拱和曲面拱等类型。

拱形结构常用于大型体育场馆、剧院等场所，其具有美观大气、稳定性好的特点。

三、悬索结构体系悬索结构是一种通过吊索悬挂在支撑点上的结构体系，其特点是能够实现大跨度和大空间，具有自重轻、视野开阔等优点。

悬索结构常用于体育场馆、会议中心等大型场所。

悬索结构的设计需要考虑到吊索的材料、长度、张力等因素，以保证结构的稳定性和安全性。

四、钢结构体系钢结构是一种由钢材构成的结构体系，具有强度高、刚性好、耐久性强等特点，被广泛应用于体育场馆、展览馆等场所。

钢结构可以通过焊接、螺栓连接等方式进行组装，施工速度快。

此外，钢结构还可以与其他结构体系相结合，形成混合结构，以满足不同场馆的需求。

五、混凝土结构体系混凝土结构是一种由混凝土材料构成的结构体系，具有耐久性强、抗压性好等特点。

混凝土结构常用于体育场馆、剧院等场所。

在混凝土结构中，常使用钢筋混凝土来增加结构的强度和稳定性。

此外，混凝土结构还可以与其他结构体系相结合，形成混合结构，以满足不同场馆的需求。

场馆类建筑常用的结构体系包括桁架结构、拱形结构、悬索结构、钢结构和混凝土结构等。

每种结构体系都有其独特的特点和适用范围，设计师们可以根据具体的需求和场地条件选择合适的结构体系和设计方案，以实现场馆建筑的功能和美观的要求。

体育馆结构设计在现代建筑领域中，体育馆作为重要的公共建筑，其结构设计至关重要。

它不仅要满足建筑美学的要求，还要具备足够的安全性、稳定性和功能性，以承受各种复杂的荷载和环境条件。

体育馆的结构设计需要考虑众多因素。

首先是建筑的使用功能，不同的体育项目对场地的尺寸、形状和空间高度有着特定的要求。

例如，篮球馆需要较高的净空高度以保证球员的投篮不受限制，而游泳馆则需要特殊的防水和通风设计。

在结构选型方面，常见的有钢结构、混凝土结构以及两者的组合结构。

钢结构具有强度高、重量轻、施工速度快等优点，适合大跨度的空间结构；混凝土结构则具有较好的耐久性和防火性能。

而组合结构则能充分发挥两种材料的优势，实现更优化的设计。

荷载的确定是体育馆结构设计中的关键环节。

恒载包括结构自身的重量、建筑装修材料的重量等；活载则包括观众的重量、体育设备的重量、风荷载、雪荷载等。

同时，还需要考虑地震作用、温度变化等特殊荷载。

对于大型体育馆，人群聚集产生的动力效应也不能忽视，这可能会导致结构的振动问题。

为了确保结构的安全性和稳定性，需要进行精确的力学分析。

这包括使用有限元分析等方法，对结构在各种荷载组合下的内力、变形和应力进行计算。

通过分析结果，可以判断结构的薄弱部位，并采取相应的加强措施。

在设计过程中，节点的设计也极为重要。

节点是连接各个构件的关键部位，其受力复杂，设计不当容易导致结构的破坏。

因此，需要对节点进行详细的力学分析和构造设计，确保其具有足够的强度和刚度。

体育馆的基础设计也不容忽视。

基础要承受上部结构传来的巨大荷载，并将其均匀地传递到地基中。

根据地质条件的不同，可能会采用桩基础、筏板基础等不同的基础形式。

另外，施工过程中的可行性和经济性也是设计时需要考虑的因素。

合理的施工方案可以加快施工进度，降低成本。

例如，选择易于加工和安装的结构形式和构件尺寸，可以减少施工难度和成本。

在实际的体育馆结构设计中，还需要与建筑、给排水、电气等专业密切配合。

体育馆结构稳定性分析与抗震设计技术体育馆是大型公共建筑，其结构稳定性对于人员安全和使用寿命具有至关重要的影响。

本文将从结构稳定性的分析与抗震设计技术两个方面探讨体育馆的结构设计要点和关键技术。

一、结构稳定性分析体育馆结构的稳定性是指在受到不同荷载情况下，能够保持建筑物整体的平衡和稳定，不发生倾覆、侧移或其他失稳现象。

在设计体育馆结构时，需要进行静力和动力两方面的稳定性分析。

静力分析主要考虑馆内承受的自重、荷载和地震力等静态荷载的作用下的结构稳定性。

设计时需要合理选择材料和断面尺寸，确保承载能力满足要求。

此外，稳定性分析还包括对结构的整体平衡、重心位置以及倾覆和滑移的安全系数的计算和评估。

动力分析则关注地震力对体育馆结构的影响。

地震是造成建筑物损坏的主要因素之一，因此，抗震设计是体育馆建筑中非常重要的一环。

地震力的大小与频率的变化对结构产生的影响是必须考虑的因素，通过进行地震响应谱分析和时程分析，设计师可以更准确地评估结构对地震的响应，从而采取相应的措施来保证结构安全稳定。

二、抗震设计技术1. 基础和地基处理在体育馆的抗震设计中，基础和地基是最重要的部分之一。

合理的基础设计可以分散地震力，减小结构受力，并且通过选择适当的基础形式和加固措施，提高整体结构的抗震能力。

2. 结构形式与材料选择在体育馆的结构设计中，常见的有钢筋混凝土结构、钢结构和框架结构等。

不同结构形式的选择取决于不同的要求和使用需求。

而对于材料的选择，则需要综合考虑材料的力学性能、抗震性能以及可施工性等因素。

3. 柱、梁和墙体设计合理的柱、梁和墙体设计对于体育馆结构的抗震性能至关重要。

在设计过程中，需要考虑结构的刚度分布、荷载承载能力以及节点连接的强度等因素，以确保结构在地震情况下不会出现严重破坏。

4. 设计地震力计算和合理布置抗震支撑地震力计算是指根据工程所在地的地震烈度和场地条件，计算出作用于建筑物的地震作用力大小。

在抗震设计中，合理的布置抗震支撑也是确保结构抗震能力的重要措施之一。

二级 ，抗 震 设 防烈 度 ８ 度 （ Ｏ ． ２ ｇ ） ， 建 筑场 地 类 别 Ⅲ类 ，
基 本 风压 ０ ． ４ ５ Ｋ Ｎ ／ ｒ ｄ 。
ｆ
２ ．结构体 系的确定
体育馆 居 于国 际教 育
７ ０ ０
ｊ ｏ 。 ４ ０ ０ ．
图１一层平面图
园区， 有较 高 的建 筑外 观要 求 。 二层 为篮 球馆 ， 要求 大 空间 ， 层高８ ． １ ｍ， 受 建筑
层， 地上两层 （ 局部 三层 ） 。
小， 可不参与结构整体计算。楼梯间程序计算结果见表２ 。
表 ２ 楼梯 问程 序 计 算结 果
振 型 数 总 重 量ｊ 结 构自 振 周 期ｆ Ｔ Ｖ Ｔ １ ｌ 最 大 层间 位移 角ｌ 最 大 总 位 移 ｌ 底层地震 剪 重比 ｌ 位移 比
＝
： ７ ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ｛ ｉ 二 ｆ 矬 Ｉ 目 Ｉ 器 黜 瑟 Ｉ Ｉ 群 鲤 ： １ ０ 魏 ｊ Ｉ ｝ ｌ ８ 黯 ０ 魏 ８ 襄 Ｉ 潦 Ｉ ８ ｏ 释 ：
一
结构 平 面不 规则 。工 程一 层 建筑 平 面见 图 １ 。
中心 的偏 心情 况 （ 见图２ ） 。 ４ ． ２ 二层 中部增 设 的 框架 梁 外侧 要 挑 板以承托外墙 ，为平衡掉一部分外侧挑
８ ｌ Ｉ
ｌ
量 Ｉ
＼
、／ 必
板形成的弯矩 ，在梁 内侧齐柱边布置同 并 配置封 闭箍筋 ， 如 图３ 、 图４ 。 本工程采用中国建筑科学研究院ｐ ｋ ｐ ｍＴ ￣ 部编写的ｓ Ａ Ｔ ｗＥ 程序进行计 厚 度板 ， ４ ． ３ 建筑 要 求在 立 面 上对 网架坡 屋 面 算， ＭＩ Ｄ Ａ Ｓ 软 件 复核 。 形 成 遮 挡 ，由 此 女 儿 墙 需 要 做 到 ３ ． ６ ２ ｍ ３ ． １ 计 算过 程 中需 注 意的 问题 落 于挑 板 上 。为 满 足 ３ ． １ ． １ 体育馆主体二层楼层较高（ ８ ． １ ｍ） ， 在不影响建筑外观及使用功能的 高 ， 情况下， 于首 层顶 板 以 上４ ． ５ ｍ高度 处 在场 馆 周 边增 设 一 圈 框架 梁 ， 以增 强结 挑 板 的 受 力 要 求 及 减 轻 构 的 整体 稳 定性 ， 并 有 利于 结构 位移 等各 项 指标 的控 制 。 边 框 梁 的受 扭 状 况 ， 挑 板 ０ ０ ｍｍ 厚， 并在一定 ｌ ３ ． １ ． ２网架 与 框架 梁 连接 的部 位 选 为铰 接 ，钢 结 构 网架 厂 家提 供 的 支座 做成２ 程度 上减小 女儿墙 的厚 Ｉ 反力 要 留有 一定 的安 全储 备 。 女儿墙承受的风荷载 ． ＿ ＝ ＿ ３ ． １ ． ３ Ｚ体 部分 楼 面的 刚度 不是 无穷 大 ， 振 型整 体 性差 ， 局部 振 动明显 。 在 度。 厚度减小又要满足 ｌ 检 验 有效 质 量 系数 指标 时 ， 不能 采 用 刚性 楼 板 假定 ， 需 要 很 多振 型 （ ３ ０ 个） 才 较大 ， 受力要求， 故沿女儿墙每 Ｉ 能使 有效 质 量系 数满 足要 求 。 ｍ布 置 一 根 构 造 柱 以 ３ ． １ ． ４ 查看 主体 模 型 “ 结 构整体 空 间振 动 简 图” ， 判断 前 面若 干 振 型均 为局 隔 ２ 部振动， 第１ Ｏ 、 ｌ ２ 、 １ ４ 振型下为整体振动。对照“ 周期、 地震力与振型输 出文件 （ ＷＺ Ｑ） ” ， １ ４ 振型下结构 自振周期为第一扭转周期Ｔ ｔ ， １ ０ 振型下结构 自振周期 为平 移为 主 的第 一侧 振周 期Ｔ １ 。

主场馆：30KN; 训练馆：25KN; 大众馆：20KN. 10. 采用弹性支座：环向与径向弹性约束，竖向固定。
5、支座假定
5、支座假定
48个弹性支座，Z向约束，X、Y向支座弹性系数5000kN/m; 6个支座仅Z向约束。
5
、 支 座
5、风洞试验情况
• 1.在各风向角下,迎风面的正风压均不会很大,但负压值较大,尤
• 在恒载和满布活载作用下,辐射桁架上弦杆以受压为主,屋 盖两端部辐射桁架RT2、3、4和RT38、39、40下弦杆全部 受压,其它辐射桁架下弦杆则在靠近屋脊和环梁部分受压, 中间部分受拉。但在风荷载和半边活载共同作用下,各榀辐 射桁架下弦杆则全部受压。
5、动力分析
• 采用ANSYS5.6程序，计算方法为时程分析法和振型分解反应谱法。
• 对体育馆主场馆屋盖进行屈曲分析时考虑了三种工况:(1)恒载+满跨活 载;(2) 恒载+上半边活载;(3)恒载+右半边活载。分析时采用线性屈曲分 析和几何非线性屈曲分析相结合的方法。
• 在上述三种屈曲工况下,整体屈曲模态的出现一般是在上弦先出现屈曲,继 而下弦发生失稳,屋盖有整体扭曲的趋势,且靠近屋盖端部辐射角约为45° 的辐射桁架最先出现屈曲。
沿径向外移。 • ４)支座最大压力1200KN，最大水平推力350KN，支座允许径向
位移±80mm, 切向位移±55mm。 • ５)最大竖向位移：计算120mm，施工完成实测90mm.
5、辐射桁架试验目的
桁架试验要求达到以下目的: 1)验证桁架下弦用垂直交叉索约束下弦平面外稳定的可行性和安全 性; 2) 桁架支座端板在荷载作用下的稳定性，局部开孔范围及与环梁 连接处的应力情况。 3)桁架上下弦节点在结构整体中的性能。

某学校体育馆的结构设计发布时间：2022-10-27T03:24:56.501Z 来源：《建筑实践》2022年6月12期作者：李垚鑫[导读] 体育馆属于大型公共建筑，规模和跨度较大，在设计前期应进行详尽的技术分析，李垚鑫四川新地平建筑设计咨询有限公司614000摘要：体育馆属于大型公共建筑，规模和跨度较大，在设计前期应进行详尽的技术分析，才能保证结构设计的经济性、合理性和安全性。

本文针对某实际工程案例，对学校体育馆设计的主要技术问题进行分析和讨论，包括屋面结构选型，以及网架结构的支座设计。

最后，针对常规网架结构用于体育馆时拆分为上部结构和下部结构单独计算的情况，采用整体模型进行比较，明确结构建模形式对结构设计的影响，避免设计安全隐患。

关键词：体育馆；支座形式；网架结构；整体模型1.工程概况本工程体育馆位于四川省某小学院内，二层为学校篮球馆以及兼做文艺演出场地，一层为食堂。

总建筑面积为3375m2，建筑层数为2层，建筑总高度为24.6m。

建筑总长度为42.2m，宽度为35m。

图1 体育馆平面和剖面图结构下部采用现浇混凝土框架结构，柱网规格为8.75mx10.55m。

框架抗震等级为二级。

2.结构选型屋面为大跨结构，呈并列三角形，为了满足建筑效果，与建筑师沟通后，屋顶作为需要采光的重要部位，有美观方面的要求，直接裸露结构可以提现结构线条美，在管桁架和网架体系之间进行。

经过两种方案的分析比较，本案例管桁架存在下列问题：1）含钢量较高，由于大跨度管桁架并不是为同一标高，导致几榀管桁架之间受力并不均匀，但是为了视觉效果，桁架需要统一按最大桁架进行设计，最终统计结果显示，管桁架体系用钢量约52.4kg/m2。

2）本案例由于坡屋顶屋脊方向平行于短跨，风荷载方向垂直于屋面，会对主管桁架产生平面外斜向推力，推力在桁架平面内传力体系不清晰，容易对主管桁架形成受扭的不利状态。

3）维持屋面的整体性需要增加额外的平面支撑,该支撑同时也要能将风荷载产生的平面外斜向推力传递到下部的框架柱上去，会使得桁架臃肿复杂。