濟南某大型體育場鋼結(jié)構(gòu)管桁架設(shè)計深化方案

濟南**體育場體育中心鋼結(jié)構(gòu)管桁架設(shè)計深化方案措施一、施工組織設(shè)計內(nèi)容（一）工程概況本工程是某**體育中心體育工程，上部鋼結(jié)構(gòu)分為東西兩片獨立的鋼結(jié)構(gòu)罩棚，呈弧形，單片罩棚最寬約70米，南北最長處約330米，最高點高度為53.32米?？臻g懸挑結(jié)構(gòu)，最大懸挑長度為53.2米，懸臂根部高度7米；最小懸臂長度約為28米，懸臂根部高度5米；懸臂端部高度1.5米。桿件截面為圓鋼管，節(jié)點類型為鑄鋼節(jié)點、相貫焊接節(jié)點；鋼結(jié)構(gòu)罩棚外支座通過外包砼的鋼結(jié)構(gòu)圓管組合三角支撐支承于下部型鋼砼柱上，內(nèi)支座支承于下部鋼管砼柱上（單片鋼結(jié)構(gòu)罩棚三維圖見附圖）。體育場外圍呈橢圓形，建筑面積約為13.99萬m2。體育場觀眾席60000座以上，總投資約8.8億元。1、工程難點、特點分析難點：主桁架構(gòu)件長，部分桁架斷面過大，運輸困難，需在現(xiàn)場進行拼裝；跨度大，構(gòu)件長，質(zhì)量重，而作業(yè)條件受限制，施工難度大；二榀桁架與柳葉弦桿組成的空間結(jié)構(gòu)支撐于兩點（下部砼柱），懸挑跨度大，在結(jié)構(gòu)安裝過程中單榀側(cè)向穩(wěn)定性差；部分柳葉弦桿支撐構(gòu)件只能單件現(xiàn)場高空安裝，安全隱患多；鋼結(jié)構(gòu)僅為罩棚的骨架，本項工程承上啟下，施工中需要與相關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)配合。特點：本工程東西鋼結(jié)構(gòu)罩棚關(guān)于南北軸基本對稱，僅上部支座標高有所區(qū)別。作業(yè)條件復雜，且工期緊，鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)施工的同時土建也在施工?？磁_及外側(cè)部分土建工程大部分已經(jīng)施工完，構(gòu)件需在場外拼裝，大大的增加了安裝作業(yè)半徑，因此，鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中需引進大型吊機。安裝難度大主桁架最大懸挑長度為53.2m，需要兩榀主桁架及中間的柳葉弦桿和一側(cè)的1/2的柳葉弦桿組成一體，作為一個吊裝單元進行吊裝，最大吊裝單元單重為85噸，截面形式為菱形截面，施工時需進行嚴密的工況分析。部分桿件需煨彎，采用管管相貫連接節(jié)點及鑄鋼節(jié)點，對構(gòu)件加工和安裝提出更高的要求。（二）建設(shè)地點及環(huán)境特征某**體育場體育中心，坐落于山東省濟南市東部新城區(qū)龍洞地區(qū)。體育場位于**中心館區(qū)的西部，中心路及體育場西路之間，外圍成橢圓形，建筑面積約13.99萬m2。體育場觀眾席60000座以上，總投資約8.8億元。（三）施工條件施工場地已具備開工條件；施工所需水、電、電訊線路等，由總承包單位提供接駁點；施工場地與公共道路通道已開通。（四）項目管理特點及總體要求某**體育場跨度大、結(jié)構(gòu)復雜、工期緊、質(zhì)量要求高，土建、外圍護多工種交叉作業(yè)，有大量高空作業(yè)等，施工難度大，安全隱患多。根據(jù)以上特點，我公司將對本工程運用以前工程管理的成功經(jīng)驗，現(xiàn)場實行標準化管理，配合總包單位確保使本工程達到“省級文明示范工地”。我公司將堅持“誠信經(jīng)營，鑄造精品，業(yè)主滿意，發(fā)展自我”的質(zhì)量方針，建優(yōu)質(zhì)工程，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，使業(yè)主滿意。工程施工前，認真做好圖紙深化設(shè)計，做好與土建工程的交接手續(xù)，為工程按時開工創(chuàng)造有利條件。施工過程中，執(zhí)行業(yè)主和監(jiān)理工程師的指令和建議，配合總包單位的管理和協(xié)調(diào)。協(xié)助業(yè)主做好與有關(guān)部門的協(xié)調(diào)工作，積極主動地為使工程優(yōu)質(zhì)、高速建設(shè)提出各種合理化建議。及時匯報工程進展情況，密切與相關(guān)專業(yè)進行聯(lián)系，盡力為其它專業(yè)的施工創(chuàng)造便利條件；發(fā)揮公司的技術(shù)優(yōu)勢，采用新技術(shù)、新工藝、新方法，保證工程質(zhì)量和進度，節(jié)約成本。工程竣工后，做好與后續(xù)施工單位的交接工作，做好軸線、標高、工程資料的移交工作。在保修期，我公司嚴格執(zhí)行用戶回訪保修制度，由公司用戶服務(wù)組定期回訪，認真聽取業(yè)主意見，對存在的問題及時解決。二、施工部署（一）項目的質(zhì)量、進度、成本及安全目標1、項目質(zhì)量目標：項目質(zhì)量標準：按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）一次驗收合格。質(zhì)量目標：鋼結(jié)構(gòu)金獎。違約賠償金額：工程質(zhì)量未達到合同標準約定時，賠償金額為合同價格的5%。2、項目進度目標：業(yè)主要求進度目標：計劃開工日期：2007年03月1日計劃竣工日期：2007年8月31日我公司自報進度目標：桁架開始拼裝日期：2007年03月25日桁架開始吊裝日期：2007年05月10日竣工日期：2007年8月22日總體進度比業(yè)主要求的總進度提前4天完工。工期承諾：絕對工期180天；誤期違約承諾：誤期賠償金額為工程總造價的0.2‰/天；誤期賠償費限額：為合同價款的2％。3、成本目標：在保證工程施工順利進行的前提條件下，盡量節(jié)約工程成本。4、安全目標：建立健全的安全保證管理體系和安全生產(chǎn)崗位責任制，做到：重大傷亡事故為零，輕傷率≤3%。（二）擬投入的最高人數(shù)和平均人數(shù)根據(jù)本工程的實際情況和施工進度安排，本工程擬投入的現(xiàn)場施工最高人數(shù)為381人，平均人數(shù)為278人。（三）施工進度計劃、勞動力使用計劃材、料供應計劃、施工用水電計劃、機械設(shè)備進退場計劃等鋼結(jié)構(gòu)總工期包括深化設(shè)計、材料采購、構(gòu)件組裝、安裝等作業(yè)時間，工程施工總體進度計劃根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)總工期和各施工節(jié)點進行編排，詳見施工進度網(wǎng)絡(luò)圖（見后）。工期承諾：絕對工期180天；誤期違約承諾：誤期違約金額為工程總造價的0.2‰/天；誤期賠償費限額：為合同價款2％。1、施工進度計劃工程的里程碑目標：2007年1月接到業(yè)主發(fā)給的施工圖后一周內(nèi)完成圖紙深化工作，提出主材料表，15日內(nèi)完成施工圖和加工圖；開工1個月前開始采購，70日內(nèi)完成主要材料的采購；2007年03月25日開始構(gòu)件加工工作，06月05日完成加工；2007年03月09日開始運輸，8月18日運輸完成；2007年03月25日開始現(xiàn)場拼裝，6月31日拼裝完畢；2007年05月10日開始鋼結(jié)構(gòu)安裝，08月22日安裝完畢；2、勞動力使用計劃（見附表）3、主要材料供應計劃根據(jù)本工程的工期安排和進度計劃，同時針對本工程的實際情況，主要材料采購如下：原則是保證整榀桁架拼裝不能缺規(guī)格及附材，進場前一個月訂貨。開工15日內(nèi)焊接管運到現(xiàn)場，數(shù)量達到總量的1/4以后陸續(xù)進場，確保拼裝進度，鑄鋼節(jié)點開工15日內(nèi)到現(xiàn)場并獲得合格的實驗報告。材料采購70日內(nèi)完成。4、施工用水電計劃（1）施工用水管理對進入施工現(xiàn)場的施工人員進行開源節(jié)流教育,闡述節(jié)約用水的重要性和必要性,使每位員工對節(jié)約能源創(chuàng)造效益有正確的理解和認識.施工用水量較小,主要是生活用水,采用市政自來水源,接至各需用水點?，F(xiàn)場供水管的安裝維修由專業(yè)管工進行,加強巡回檢查監(jiān)護,出現(xiàn)故障及時處理,確保生活用水、消防用水暢通。（2）施工用水線路的布置施工場地內(nèi)水管線由施工單位根據(jù)需要合理的自行解決。（3）用水量計算q1=P1=高峰期施工人數(shù)，P1=381人P2=施工現(xiàn)場居住人數(shù)，P2=250人N3=施工現(xiàn)場施工人員用水定額，N3=60（L/人.天）N4=施工現(xiàn)場居住人員生活用水定額，N4=80（L/人.天）K3、K4：用水不平衡系數(shù)，K3=1.5，K4=2.5q1=1.174(L/s)（4）供水管徑的計算取υ=1.5m/sd2=[(4q1)/(1000π*υ)]=[(4×0.1.29)/(1000×3.14×1.5)]d=0.0315m=31.5mm現(xiàn)場提供的DN100供水管可滿足現(xiàn)場生活用水要求。現(xiàn)場生活區(qū)和施工區(qū)用水選用DN32mm鍍鋅水管，由現(xiàn)場2個接駁點引至施工區(qū)和生活區(qū)，并單獨安裝水表。（5）施工用電管理現(xiàn)場由業(yè)主提供2個接駁點，各施工單位安裝獨立電表，生活用電使用獨立的三相五線制電纜引至生活區(qū)；現(xiàn)場施工用電由二級配電箱引至施工作業(yè)面內(nèi)，電纜靠邊懸空掛設(shè)，配電箱內(nèi)需設(shè)置自動空氣開關(guān)、漏電開關(guān)，各配電箱必須作重復接地，現(xiàn)場所有設(shè)備實施一機、一閘、一漏電開關(guān)制。各種電源由專用電纜送至每根柱底的專用閘箱，再分配到各個電氣具上，供電分三路，塔式起重機、電焊機、栓釘焊各用一路，每路電源都由變壓器單獨送出，作到工作時互不干擾?，F(xiàn)場施工用點設(shè)備臺數(shù)很多，設(shè)備之間容量相差懸殊，為簡化計算，按需用電系數(shù)，需用系數(shù)為估計值。在電器裝置和線路周圍不堆放易燃、易爆和強腐蝕物質(zhì)，不使用火源。在電氣裝置相對集中場所，配置絕緣滅火器材，并禁止煙火；合理設(shè)置防雷裝置，加強電氣設(shè)備相間和相地間絕緣，防止閃爍；加強電氣防火知識宣傳，對防火重點場所加強管制，并設(shè)置禁止煙火標志現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)備用電量最大，而施工現(xiàn)場總用電量可根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)用電量估計。鋼結(jié)構(gòu)電量使用情況計算現(xiàn)場用電總需求量，見下表:項目或設(shè)備名稱額定功率數(shù)量合計功率焊機21kW1002100kW空壓機機24kW248kW卷揚機機5kW420kW焊條烘箱5kW420kW生活用電0.1kW505kW現(xiàn)場照明2kW1530kW（6）總用電需求量:P1=1.1×[0.6×(2100+48+20+20)+0.8×5+1.0×30]=1481.48KVA業(yè)主至少要提供1500KVA的供電量可滿足使用要求，現(xiàn)場生活用電使用獨立的三相五線制電纜由現(xiàn)場接駁點引至生活區(qū)；現(xiàn)場施工用電由二級配電箱引至施工作業(yè)面內(nèi)，電纜靠邊懸空掛設(shè)，配電箱內(nèi)需設(shè)置自動空氣開關(guān)、漏電開關(guān)，各配電箱必須作重復接地，現(xiàn)場所有設(shè)備實施一機、一閘、一漏電開關(guān)制。5、機械設(shè)備進退場計劃進場：2007年3月4日進場25T吊車2臺，吊裝胎架材料及調(diào)整；2007年3月20日進場25T吊車2臺，用于拼裝；2007年3月23日進場50T吊車2臺，用于拼裝胎架；2007年3月30日進場25T吊車2臺，用于懸臂部分拼裝；2007年4月20日進場150T吊車1臺，用于拼裝20榀就位；2007年4月25日進場250T吊車2臺，用于吊裝桁架后部；2007年5月5日進場150T 吊車1臺，用于安裝次桁架加腹桿。退場：2007年7月28日2臺250T吊車退場；2007年7月30日2臺50T吊車退場；2007年6月20日2臺25T吊車退場；2007年8月30日1臺150T、2臺25T吊車退場；（四）施工工序（五）項目管理總體安排本工程管理將繼續(xù)運用此前工程管理的成功經(jīng)驗，按照《建設(shè)工程項目管理規(guī)范》（GB/T50236-2001）的管理程序進行。項目管理的每一個過程，體現(xiàn)計劃、實施、檢查、處理（PDCA）的持續(xù)改進過程。1、項目管理流程圖2、項目組織機構(gòu)3、項目部崗位職責崗位崗位職責項目經(jīng)理接受業(yè)主、監(jiān)理、總總包發(fā)出的工工程指令，對對工程質(zhì)量直直接負責，根根據(jù)公司的有有關(guān)質(zhì)量制度度，建立健全全本工程項目目的質(zhì)量保證證體系，保證證其有效運行行，確保工程程質(zhì)量目標的的實現(xiàn)。項目總工程師負責本工程項目的的技術(shù)標準及及明細表目錄錄的匯編、審審批工作的組組織領(lǐng)導，及及明細表目錄錄的動態(tài)管理理，負責工程程技術(shù)資料的的審批，監(jiān)督督技術(shù)、質(zhì)量量工作的運行行和實施。項目副經(jīng)理組織各相關(guān)人員在在施工全過程程中定期自檢檢，檢查、評評定實施結(jié)果果，確保工程程按國家、行行業(yè)和企業(yè)的的有關(guān)標準、方方案組織施工工（生產(chǎn)）質(zhì)量檢查員根據(jù)項目部所承擔擔的任務(wù)，積積極參加項目目部的質(zhì)量檢檢查活動，對對工程隊的質(zhì)質(zhì)量狀況進行行控制，做好好質(zhì)量檢查日日記，對工程程中發(fā)生的質(zhì)質(zhì)量事故及時時向有關(guān)部門門報告，并檢檢查處理結(jié)果果。材料員負責各類材料的預預算審核，材材料質(zhì)量保證證資料的接收收和審核，材材料的入庫驗驗收，材料放放樣排版，材材料發(fā)放等材材料綜合管理理。技術(shù)員負責對業(yè)主、監(jiān)理理單位和設(shè)計計單位的聯(lián)絡(luò)絡(luò)，圖紙審核核，參加圖紙紙會審和設(shè)計計交底，編制制工藝方案，進進行技術(shù)交底底。施工員負責施工生產(chǎn)過程程的施工條件件、中間交接接及對外聯(lián)絡(luò)絡(luò)工作。安全員負責施工生產(chǎn)安全全管理工作；；負責施工中中的安全教育育、檢查及管管理工作；負負責特殊崗位位操作人員的的安全管理培培訓需求。機械員負責生產(chǎn)機械設(shè)備備管理，實施施機械設(shè)備管管理的程序文文件，提供符符合要求的機機械設(shè)備。計量員負責檢驗測量和試試驗設(shè)備的登登記、檢驗、管管理工作。計劃預算員負責合同評審，施施工生產(chǎn)計劃劃的收發(fā)及管管理工作；負負責施工生產(chǎn)產(chǎn)完成情況的的統(tǒng)計、匯總總及上報工作作。資料員負責文件和資料管管理、質(zhì)量記記錄的控制。三、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計深化方案（一）分析設(shè)計依據(jù)及標準1．濟南**中心主體育場招標圖紙2．主要采用的國家規(guī)范、規(guī)程和標準《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計術(shù)語和符號標準》（GB/T50083-97）《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準》（GB50068-2001）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009－2001）《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011－2001）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017－2003）《網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ61-2003）《網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》（JGJ7-91）3．設(shè)計標準建筑結(jié)構(gòu)的安全等級：一級結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：建筑抗震設(shè)防分類：乙類結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限：50年結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期：50年風、雪荷載重現(xiàn)期：50年（二）工程概況本工程上部鋼結(jié)構(gòu)為2片獨立的鋼結(jié)構(gòu)罩棚，呈弧形狀，覆蓋了東西看臺大部分觀眾席。單片罩棚最寬處約70米，罩棚外邊緣南北向最長處約330米。整個罩棚外立面落地，屋面與墻體渾為一體，基本組成單元如圖2.1所示。屋面罩棚結(jié)構(gòu)平面圖如圖2.2所示，屋面及墻面示意如圖2.3所示。圖2.1屋蓋組成單元示意圖圖2.2屋面罩棚鋼結(jié)構(gòu)平面圖圖2.3屋面及墻面布置示意圖屋面鋼結(jié)構(gòu)由徑向主桁架和環(huán)向次桁架組成，采用折板型空間懸挑結(jié)構(gòu)體系。整個罩棚中間高，兩端低，高差14m，罩棚最高點離地面約52m。其中，主桁架最大懸挑長度約為53.2m，桁架根部最大高度8m，最小懸挑長度約為28m，根部高度2.5m。罩棚外側(cè)落地結(jié)構(gòu)采用圓管組合三角形截面，主桁架采用圓管組合菱形截面，罩棚內(nèi)支座落在混凝土看臺短柱頂部，外支座落在混凝土平臺短柱頂部。為了增強結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和側(cè)向抗扭剛度，桁架下弦平面設(shè)置了8道水平支撐。支撐采用直徑50mm棒鋼，施加初始預應力，經(jīng)過分析對比，預拉力值取0.3時較為合理。（三）選用材料結(jié)構(gòu)鋼材采用Q345B，應符合規(guī)范GB5118-85有關(guān)要求。無縫鋼管按GB/T17395-1998選用，熱軋型鋼按GB/T11263-1998選用。鋼材的物理性能指標鋼材的物理性能指標彈性模量E（N/mm2）剪變模量G(N/mm2)線膨脹系數(shù)（以每℃計）質(zhì)量密度（kg/m3）206103791031210-678502．鋼材強度設(shè)計值鋼材強度設(shè)計值鋼材抗拉、抗壓和抗彎彎fy/f抗剪fv端面承壓（刨平頂緊）fce鋼號厚度或直徑（mmm）Q235鋼16235/215125325>16~40225/205120325>40~60215/200115325>60~100205/190110325Q345鋼16345/310180400>16~35325/295170400>35~50295/265155400>50~60275/250145400>60~100**275/2501454003．螺栓連接強度設(shè)計計值螺栓連接強度設(shè)計計值螺栓類型螺栓性能等級抗拉（N/mm2）抗剪（N/mm2）備注普通螺栓4.6級、4.88級170140C級螺栓8.8級400320A,B級螺栓錨栓Q235140－Q345180－承壓型高強螺栓8.8級40025010.9級500310螺栓常用的型號為為：M12，M16，M20，M22，M24，M27和M30。焊縫的強度設(shè)計值值（N/mm2）焊縫連接強度設(shè)計計值（N/mm2）焊接方法和焊條型型號構(gòu)件鋼材對接焊縫角焊縫牌號厚度或直徑（mmm）抗壓焊縫等級為下列等等級時，抗拉拉抗剪抗拉、抗壓及抗剪剪一、二級三級自動焊、半自動焊焊和E43型焊條的手手工焊Q23516215215185125160>16~40205205175120>40~60200200170115>60~100190190160110自動焊、半自動焊焊和E50型焊條的手手工焊Q34516310310265180200>16~35295295250170>35~50265265225155>50~100250250210145（四）設(shè)計荷載1．恒荷載金屬屋面＋檁條＋＋天溝，防水水等：0.50kkN/m2懸掛荷載根據(jù)強弱弱電、暖通專專業(yè)提供的設(shè)設(shè)備重量和布布置位置及馬馬道的平面布布置輸入懸掛掛荷載位置、數(shù)數(shù)量及質(zhì)量統(tǒng)統(tǒng)計。結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重由程程序自動計算算確定。2．活荷載《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》（GB500009）規(guī)定不上上人屋面活荷荷載標準值取取0.5kkN/m2，《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017-2003）補充規(guī)定：對支撐輕屋面的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)（檁條、屋架、框架等），當僅有一個可變荷載且受荷水平投影面積超過60m2時，屋面均布活荷載標準值應取為0.3kN/m2。故本次分析設(shè)計活活荷載取為0.3kNN/m2。雪荷載基本雪壓：0.33kN/mm2考慮不均勻積雪分分布系數(shù)1.4。4．風荷載基本風壓：0.445kN//m2地面粗糙度：B類類風壓高度系數(shù)：程程序自動計算算風振系數(shù)：2.00由于沒有該工程的的風洞試驗報報告材料，本本次分析采用用四種風荷載載工況。風載載1體型系數(shù)如圖圖4.1a所示示，風載2體型系數(shù)如圖4.1b所示，另外外兩種風荷載載體型系數(shù)參參照一些關(guān)于于膜結(jié)構(gòu)體型型系數(shù)的近似似計算方法進進行計算，以以模擬圖4..1c、圖4.1d所示風荷載載作用情況。（a） (b)(c)(d)圖4.1風載結(jié)構(gòu)構(gòu)體型系數(shù)組合值系數(shù)：0..6地震作用建筑抗震設(shè)防分類類：乙類本地區(qū)抗震設(shè)防烈烈度：6度場地土類別：Ⅱ類類設(shè)計地震分組：第第二組場地特征周期：00.40s阻尼比：0.022溫度作用＋25℃（升溫溫差）－25℃（降溫溫差）組合值系數(shù)：0..6施加的荷載總量如如下表如示荷載編號工況名稱Px（kN）Py（kN）Pz（kN）0結(jié)構(gòu)自重0.000.00-26016.5581恒載0.000.00-19745.1162活載0.000.00-9624.2333風載110172.444-4.2917245.5334風載2-17308.9964.2935241.1005風載3-14761.2264583.2222302.3556風載4-14760.776-4576.62222300.0667溫度升+25度8溫度降-25度9地震作用振型分析反應譜法法進行計算荷載組合如下表如如示編號組合名稱自重恒載活（雪）載風載1風載2風載3風載4溫度升溫度降地震作用1自重1.42自重+恒載1.351.353自重+恒載+活載載1.351.350.7*1.44自重+恒載+風載載1111.45自重+恒載+風載2111.46自重+恒載+風載3111.47自重+恒載+風載4111.48自重+恒載+活載+風載1110.7*11.49自重+恒載+活載+風載2110.7*11.410自重+恒載+活載+風載3110.7*11.411自重+恒載+活載+風載4110.7*11.412自重+恒載+活載+風載11.351.350.7*1.40.6*1.413自重+恒載+活載+風載21.351.350.7*1.40.6*1.414自重+恒載+活載+風載31.351.350.7*1.40.6*1.415自重+恒載+活載+風載41.351.350.7*1.40.6*1.416自重+恒載+溫度升1.351.351.317自重+恒載+溫度降1.351.351.318自重+恒載+活載+溫度升1.351.350.7*1.41.319自重+恒載+活載+溫度降1.351.350.7*1.41.320自重+恒載++風載1+溫度升1.351.350.6*1.41.321自重+恒載++風載1+溫度降1.351.350.6*1.41.322自重+恒載+風載2+溫度升升1.351.350.6*1.41.323自重+恒載+風載2+溫度降降1.351.350.6*1.41.324自重+恒載++風載3+溫度升1.351.350.6*1.41.325自重+恒載+風載3+溫度降降1.351.350.6*1.41.326自重+恒載+風載4+溫度升升1.351.350.6*1.41.327自重+恒載+風載4+溫度降降1.351.350.6*1.41.328自重+恒載+地震作用1.351.351.329自重+恒載+活載+地震作用1.351.350.7*1.41.330自重+恒載+風載1+地震作用1.351.350.2*1.41.331自重+恒載+風載2+地震作作用1.351.350.2*1.41.332自重+恒載+風載3+地震作作用1.351.350.2*1.41.333自重+恒載+風載4+地震作作用1.351.350.2*1.41.3注：1）風荷載有有4種工況、溫溫度作用包括括正負兩種組組合；2）活（雪）載組合合值系數(shù)取0.7；3）風荷載組合值系系數(shù)分兩種情情況，分別為為0.6和0.2。（五）分析模型及及分析軟件 1．分析模型本工程鋼結(jié)構(gòu)為22片獨立的鋼鋼結(jié)構(gòu)罩棚，除除支承點標高高稍有區(qū)別外外，二者基本本對稱，在此此以其中一片片鋼結(jié)構(gòu)罩棚棚作為分析模模型，計算簡簡圖如圖5.1所示。鋼結(jié)結(jié)構(gòu)有限元分分析采用整體體三維模型，構(gòu)構(gòu)件采用梁單單元，棒鋼水水平支撐采用用索單元，棒棒鋼的布置示示意如圖5.2所示，圖中中交叉桿即為為棒鋼。我們采用了多種計計算模型對該該結(jié)構(gòu)進行分分析對比，不不同計算模型型之間的對比比參見本報告告第八部分，第第六部分給出出的計算結(jié)果果是假設(shè)支座座為鉸接時的的計算結(jié)果。圖5.1單片罩棚棚計算簡圖圖5.2單片罩棚棚水平支撐布布置示意圖主桁架上弦主桁架中弦主桁架上弦主桁架中弦主桁架下弦主桁架腹桿圖5.3主桁架桿桿件分類示意意圖桿件截面匯總構(gòu)件類別構(gòu)件名稱規(guī)格主桁架上弦桿中間弦桿下弦桿腹桿次桁架上弦桿下弦桿腹桿及水平弦桿落地結(jié)構(gòu)上弦延伸中弦延伸腹桿下弦延伸1）鋼材理論用量統(tǒng)統(tǒng)計如下：單片罩棚鋼結(jié)構(gòu)用用鋼量：26601.66t按其覆蓋面積188713m22計：139..03kg//m2按罩棚展開面積330566m2計：85.112kg/m22）考慮加勁肋、局局部構(gòu)造以及及規(guī)格化，上上述理論用鋼鋼量指標增大大20％，用鋼量量統(tǒng)計如下：：單片罩棚鋼結(jié)構(gòu)用用鋼量：3121..99t按其覆蓋面積188713m22計：166..84kg//m2按罩棚展開面積330566m2計：102..14kg//m2.22．分析軟件結(jié)構(gòu)分析主要應用用管結(jié)構(gòu)計算算機輔助設(shè)計計與制造系統(tǒng)統(tǒng)STCAD和SAP20000，節(jié)點分析析主要采用ANSYS。SAP20000為通用結(jié)構(gòu)構(gòu)分析軟件，ANSYS為通用有限限元分析軟件件，STCAD是上海交通通大學針對管管結(jié)構(gòu)的特點點研制開發(fā)的的專用分析軟軟件，與其它它分析軟件相相比STCAD具有兩大特特點：對所有相貫節(jié)點進進行強度驗算算STCAD可以對對管結(jié)構(gòu)所有有相貫節(jié)點進進行強度驗算算，對于我國國《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范》GB500017-20003中規(guī)定的K形、T/Y形等簡單形形式相貫節(jié)點點，直接按規(guī)規(guī)范計算公式式進行驗算，對對于其它復雜雜節(jié)點形式相相貫節(jié)點按規(guī)規(guī)范計算公式式進行近似驗驗算，并可以以將復雜形式式相貫節(jié)點直直接生成ANSYS等分析模型型進行有限元元分析。(2)STCAAD本身是CAD/CCAM集成系統(tǒng)STCAD不僅是是進行空間結(jié)結(jié)構(gòu)分析設(shè)計計的軟件，它它還是管結(jié)構(gòu)構(gòu)計算機輔助助制造系統(tǒng)，STCAD可以自動生生成所有支管管的相貫線切切割數(shù)據(jù)，并并可以直接輸輸入國產(chǎn)大部部分管相貫線線數(shù)控切割機機對支管進行行切割，避免免詳圖設(shè)計時時生成支管切切割數(shù)據(jù)的過過程，從而提提高設(shè)計加工工效率，避免免手工操作帶帶來的錯誤。本次結(jié)構(gòu)分析主要要采用STCAD進行，SAP20000校核，節(jié)點點有限元分析析采用ANSYS。（六）主要分析結(jié)結(jié)果 在此給出的分析結(jié)結(jié)果是所有支支座節(jié)點均采采用鉸接的模模型計算得到到的結(jié)果，與與其它分析模模型得到的結(jié)結(jié)果對比見本本報告第八部部分。。1．靜力分析結(jié)果(1)結(jié)構(gòu)基本參參數(shù)節(jié)點數(shù)39666桿件數(shù)119977支承節(jié)點點數(shù)664荷載工況況數(shù)99組合工況況數(shù)333(2)計算基本條條件拉桿允許許長細比1150壓桿允許許長細比1150結(jié)構(gòu)自重重系數(shù)1最大允許許設(shè)計應力比0.9地震加速速度峰值..04g特征周期期.4振型參與與數(shù)量16阻尼比.02荷載工況況數(shù)90結(jié)構(gòu)自重Pxx=0.000kNPPy=0.000kNPz=-226016..58kN1恒載Px=0..00kNPy=00.00kNNPz==-197445.16kkN2活載Px=0..00kNPy=00.00kNNPz==-96244.23kNN3風載1Px=100172.444kNPy=-44.29kNNPz==172455.53kNN4風載2Px=-117308..96kNPy=44.29kNNPz==352411.10kNN5風載3Px=-114761..26kNPy=44583.222kNPz=222302.335kN6風載4Px=-114760..76kNPy=--4576..62kNPz=222300..06kN7溫度升＋25度8溫度降－25度9地震作用6度荷載組合合工況數(shù)33個，荷載載組合系數(shù)參參見本報告第第四部分內(nèi)容容。(3)主要計算算結(jié)果梁(鋼構(gòu)構(gòu)件)單元總重:25878893.8KKg索單元總總重:137611.8Kg桿件(鋼鋼構(gòu)件)總重量:26016655.5KKg最大桿件件設(shè)計應力比比：-1.299桿件號：910(11441477)超應力桿桿件數(shù)： 23，超應力桿桿件位置示意意如圖8所示：最大X向向位移1100.5mmm節(jié)點號：390最大Y向向位移550.1mmm節(jié)點號：39666最大Z向向位移--228.33mm節(jié)點號：21444圖6.1超應力桿桿件位置示意意 從圖6.1可以看出，超超過應力比0.9的桿件主要要集中于結(jié)構(gòu)構(gòu)的兩側(cè)，產(chǎn)產(chǎn)生這一結(jié)果果最可能的原原因是與原設(shè)設(shè)計溫差取值值不同。(4)支座反力力 一半支座節(jié)點編號號如圖6.2所示，另一一半結(jié)構(gòu)對稱稱。圖6.2支座節(jié)點編編號最不利荷載組合作作用下支座反反力設(shè)計值(kN,kNN.m)支承節(jié)點號Min/MaxX方向反力Y方向反力Z方向反力X方向彎矩Y方向彎矩Z方向扭矩3744Min-677.12-1204.877-2324.9330.000.000.003744Max482.02685.191153.040.000.000.003621Min-856.45-803.82-1839.1550.000.000.003621Max723.27458.981072.930.000.000.003499Min-662.65-511.15-1892.7110.000.000.003499Max496.76244.571221.070.000.000.003377Min-599.33-517.02-1995.8000.000.000.003377Max228.96238.411346.310.000.000.003253Min-601.42-560.14-2099.3110.000.000.003253Max234.36247.181469.460.000.000.003120Min-590.21-454.06-2278.6880.000.000.003120Max246.54186.531629.390.000.000.002998Min-602.82-447.70-2340.9440.000.000.002998Max252.79172.121583.640.000.000.002876Min-676.02-454.21-2512.6550.000.000.002876Max280.87187.381966.290.000.000.002754Min-640.19-426.09-2563.1000.000.000.002754Max280.16166.291796.280.000.000.002629Min-656.73-414.10-2749.7000.000.000.002629Max309.37161.401883.390.000.000.002507Min-689.51-387.05-2730.1220.000.000.002507Max314.62144.061806.340.000.000.003961Min-138.98-99.50-1236.4110.000.000.003961Max159.74135.22144.450.000.000.003935Min-196.77-163.73-1009.5880.000.000.003935Max216.52186.430.000.000.000.003889Min-137.92-118.13-1155.0440.000.000.003889Max155.28146.150.000.000.000.003822Min-122.43-95.80-1276.2110.000.000.003822Max131.17124.120.000.000.000.003708Min-121.32-74.02-1386.9550.000.000.003708Max137.51102.370.000.000.000.003585Min-126.55-60.41-1492.3440.000.000.003585Max145.1788.2624.920.000.000.003463Min-127.66-49.66-1585.4440.000.000.003463Max150.9785.5083.510.000.000.003341Min-132.23-49.72-1695.5770.000.000.003341Max161.5080.22175.860.000.000.003217Min-132.41-47.19-1726.4880.000.000.003217Max168.4872.43240.740.000.000.003084Min-135.31-48.35-1760.2660.000.000.003084Max177.0667.32303.880.000.000.002962Min-132.84-46.84-1744.5770.000.000.002962Max182.9861.28351.420.000.000.002385Min-596.04-394.26-2768.6770.000.000.002385Max305.08161.641814.750.000.000.002252Min-1122.900-669.80-2931.1220.000.000.002252Max511.88198.061788.110.000.000.002124Min-851.72-442.24-2937.9330.000.000.002124Max429.16141.071834.720.000.000.002002Min-680.53-304.67-2920.5990.000.000.002002Max345.60143.531835.970.000.000.001880Min-906.03-291.17-2964.0660.000.000.001880Max438.65210.541832.290.000.000.002840Min-127.52-50.43-1717.8330.000.000.002840Max187.6953.34404.720.000.000.002717Min-122.36-47.78-1729.2550.000.000.002717Max195.1243.57471.120.000.000.002592Min-118.68-42.00-1664.3330.000.000.002592Max200.0430.24480.910.000.000.002470Min-116.87-48.62-1708.9330.000.000.002470Max204.5825.80501.540.000.000.002349Min-113.71-41.25-1681.3550.000.000.002349Max209.6535.63490.060.000.000.001758Min-902.53-210.50-2964.4990.000.000.001758Max437.88291.001835.570.000.000.002216Min-111.60-34.45-1662.8550.000.000.002216Max206.6642.45492.840.000.000.001625Min-680.82-143.10-2920.4330.000.000.001625Max345.32304.751835.320.000.000.001495Min-851.96-140.75-2937.0880.000.000.001495Max429.01442.221833.490.000.000.001373Min-1122.555-198.49-2930.1990.000.000.001373Max511.82669.731786.830.000.000.001249Min-596.07-161.77-2767.8660.000.000.001249Max304.88394.221813.820.000.000.001121Min-689.88-144.16-2729.5110.000.000.001121Max314.70387.051805.870.000.000.00995Min-656.95-161.54-2749.2330.000.000.00995Max309.27414.101883.290.000.000.00874Min-640.46-166.52-2562.7440.000.000.00874Max280.19426.071796.180.000.000.00754Min-676.50-187.52-2512.3110.000.000.00754Max281.05454.221966.450.000.000.00627Min-603.46-172.17-2340.6220.000.000.00627Max253.01447.721583.780.000.000.00510Min-590.68-186.66-2278.4110.000.000.00510Max246.70454.041629.470.000.000.002087Min-116.91-24.54-1711.3550.000.000.002087Max204.5449.92500.970.000.000.001965Min-118.68-30.02-1663.3880.000.000.001965Max199.9842.24480.300.000.000.001844Min-122.33-43.69-1728.4550.000.000.001844Max195.0547.92470.470.000.000.001722Min-127.46-53.36-1717.4220.000.000.001722Max187.6250.51404.190.000.000.001589Min-132.80-61.29-1744.4660.000.000.001589Max182.9546.90351.020.000.000.001459Min-135.24-67.34-1760.3550.000.000.001459Max177.0148.40303.550.000.000.001337Min-132.38-72.42-1726.7550.000.000.001337Max168.4947.22240.450.000.000.001213Min-132.21-80.20-1695.9220.000.000.001213Max161.5249.76175.590.000.000.001079Min-127.63-85.48-1585.7990.000.000.001079Max150.9849.7483.290.000.000.00894Min-126.53-88.25-1492.6330.000.000.00894Max145.1960.4124.710.000.000.00709Min-121.30-102.36-1387.2000.000.000.00709Max137.5374.030.000.000.000.00531Min-122.41-124.13-1276.4660.000.000.00531Max131.2095.820.000.000.000.00378Min-137.87-146.13-1155.3220.000.000.00378Max155.22118.130.000.000.000.00239Min-196.73-186.42-1009.6990.000.000.00239Max216.46163.730.000.000.000.00133Min-138.91-135.19-1236.7660.000.000.00133Max159.6599.48144.660.000.000.00405Min-601.84-247.54-2099.0000.000.000.00405Max234.50560.641469.460.000.000.00301Min-599.99-238.65-1995.4990.000.000.00301Max229.19517.341346.280.000.000.00204Min-663.85-244.66-1892.5550.000.000.00204Max498.36511.291221.000.000.000.00126Min-857.63-459.40-1839.1660.000.000.00126Max724.48804.511072.820.000.000.0061Min-676.67-686.64-2325.9770.000.000.0061Max481.491207.331153.740.000.000.002．模態(tài)分析 結(jié)構(gòu)前十個自振周周期如下表所所示，前四階階振型如圖6.3所示。(a)振型1（t＝0.8433s）Y向水平振動動＋扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動（b）振型2（t＝00.672ss）X向水平振動動＋豎向振動動(一階)(c)振型33（t＝0.6577s）X向水平振動動＋豎向振動動(二階)(d)振型4（t＝0.6244s）X向水平振動動＋豎向振動動(三階)圖6.3結(jié)構(gòu)的振振型結(jié)構(gòu)的自振周期序號12345678910周期(s)0.8430.6720.6570.6240.5830.5460.5080.4680.4640.459 由上表及圖6.33可以看出，結(jié)結(jié)構(gòu)的自振周周期比較密集集，第一振型型以水平方向向振動為主，并并且棒鋼水平平支撐的作用用明顯，如果果不設(shè)置這八八道水平支撐撐，結(jié)構(gòu)的第第一周期達到到1.4611s。第2~10振型以豎向向振動為主，反反映主桁架的的振動特性。3．地震反應分析 我們采用規(guī)范規(guī)定定的振型分解解反應譜法對對該結(jié)構(gòu)進行行地震反應分分析，分析采采用的基本條條件如下：地震加速速度峰值..04g特征周期期.4振型參與與數(shù)量16阻尼比.02 由于該工程處于66度地震區(qū)，總總的地震力較較小，X向總地震力455kN、Y向總地震力408kN、Z向總地震力1960kkN，在地震作作用下桿件內(nèi)內(nèi)力較小，最最大桿件軸力力為最大桿件件應力僅16.6NN/mm2，由此可見見，該工程地地震作用并不不起控制作用用。4．結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定定分析 按《網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》JGJ611-20033第條規(guī)定，我我們在僅考慮慮結(jié)構(gòu)幾何非非線性條件下下對結(jié)構(gòu)進行行整體穩(wěn)定性性分析，分析析時分兩種情情況進行，一一種情況對理理想結(jié)構(gòu)進行行分析，另一一情況是考慮慮結(jié)構(gòu)的初始始缺陷，初始始缺陷分布采采用結(jié)構(gòu)的第第一階屈曲模模態(tài)，初始缺缺陷最大值取取最大懸挑長長度52m的1/150，取0.355m。 (1)結(jié)構(gòu)在11.0恒載＋1.0活載作用下下的整體穩(wěn)定定分析 結(jié)構(gòu)在恒載＋活載載作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)的失穩(wěn)模態(tài)態(tài)如圖6.4所示，結(jié)構(gòu)構(gòu)的荷載位移移曲線如圖6.5所示，當不不考慮初始缺缺陷時在恒載載＋活載作用用下的臨界荷荷載因子為12.18，考慮初始始缺陷時結(jié)構(gòu)構(gòu)的臨界荷載載因子為9.67，比《網(wǎng)殼殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)程》JGJ611-20033第條規(guī)定的5的安全系數(shù)數(shù)大出較多，由由此可見結(jié)構(gòu)構(gòu)在恒載＋活活載作用下結(jié)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)穩(wěn)定性是安全全的。圖6.4結(jié)構(gòu)在恒恒載＋活載作作用下失穩(wěn)模模態(tài)圖6.5結(jié)構(gòu)在恒恒載＋活載作作用下荷載－－位移曲線(2)結(jié)構(gòu)在11.0恒載＋1.0風載一作用用下的整體穩(wěn)穩(wěn)定分析 結(jié)構(gòu)在恒載＋風載載一作用下結(jié)結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)模模態(tài)如圖6.6所示，結(jié)構(gòu)構(gòu)的荷載位移移曲線如圖6.7所示，當不不考慮初始缺缺陷時在恒載載＋風載一作作用下的臨界界荷載因子為為17.04，考慮初始始缺陷時結(jié)構(gòu)構(gòu)的臨界荷載載因子為12.87，比《網(wǎng)殼殼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)程》JGJ611-20033第條規(guī)定的5的安全系數(shù)數(shù)大出較多，因因此結(jié)構(gòu)在恒恒載＋風載一一作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)的整體穩(wěn)定定性也是安全全的?？梢娊Y(jié)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)穩(wěn)定性完全可可以保證。圖6.6結(jié)構(gòu)在恒恒載＋風載一作用下失穩(wěn)穩(wěn)模態(tài)圖6.7結(jié)構(gòu)在恒恒載＋風載一作用下荷載－－位移曲線（七）相貫節(jié)點強強度驗算 STCAD程序具具有對所有類類型相貫節(jié)點點進行近似驗驗算的功能，我我們采用STCAD對該結(jié)構(gòu)所所有相貫節(jié)點點（不含鑄鋼鋼節(jié)點）進行行強度驗算，得得到節(jié)點強度度最大應力比比1.47，強度不足足的相貫節(jié)點點共101個，分布如如圖7.1所示（紅色色圓圈標識處處），主要分分布在主桁架架上弦轉(zhuǎn)折處處及下弦布置置交叉水平支支撐處，如圖圖7.2所示。顯然然主桁架上弦弦超出應力比比的相貫節(jié)點點處于結(jié)構(gòu)受受力最大處，而而在水平支撐撐處由于支撐撐的受力影響響，導致與支支撐連接的桿桿件受力較大大，這些節(jié)點點雖不是結(jié)構(gòu)構(gòu)受力最大處處，但由于主主管的壁厚較較薄、支管受受力相對較大大，導致節(jié)點點強度不足，因因此完全有必必要對所有相相貫節(jié)點強度度進行驗算。圖7.1強度不足的的相貫節(jié)點位位置示意 在此我們給出圖77.3所示一處水水平支撐處相相貫節(jié)點強度度不滿足要求求的節(jié)點驗算算計算書，這這些節(jié)點編號號為：1021、1070、1084、1085、1145、1147。 這部分節(jié)點強度校校核過程如下下：節(jié)點號10221類型：未定定義主管方向向向量：{.87,,-.45,,.2}連接桿件件信息序號類型單元元號型號緯度角經(jīng)度角最大壓力kN最大拉力kN1主22495P3511X1090.00887.3-6445.9484.002主22494P3511X10-90..0887.3-6226.5472.003支33601P1800X86.500.0-4888.5403.44圖7.2水平支撐處處強度不足的的相貫節(jié)點位位置示意圖7.3部分水平支支撐處強度不不足的相貫節(jié)節(jié)點編號4支33914P1277X613.11555.5-188.65.25支22516P1277X611.88887.3-199.056.86支33942P1277X67.21122.0-544.249.97支33602P1800X8-5.221180.1-2668.4308.00按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36011Nccx=-3337.4Nttx=4722.3折減系數(shù).9S=11.45按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號39144Nccx=-2555.6Nttx=3577.8折減系數(shù).9S=00.07按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號25166Nccx=-2554.3Nttx=3566.1折減系數(shù).9S=00.16按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號39422Nccx=-2550.9Nttx=3511.3折減系數(shù).9S=00.22按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36022Nccx=-3336.6Nttx=4711.2折減系數(shù).9S=00.80承受軸力力與節(jié)點承載載力比1.455節(jié)點號10770類型：未定定義主管方向向向量：{.88,,-.42,,.2}連接桿件件信息序號類型單元元號型號緯度角經(jīng)度角最大壓力kN最大拉力kN1主22563P3511X1090.00888.8-5223.8320.002主22562P3511X10-90..0888.8-5118.6310.443支33663P1800X86.000.0-1663.3228.774支33912P1277X613.00557.6-533.237.55支22584P1277X611.88888.8-188.250.06支33913P1277X67.61122.4-7..816.57支33601P1800X8-4.881181.8-4888.5403.44按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36633Nccx=-3441.7Nttx=4788.3折減系數(shù).9S=00.48按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號39122Nccx=-2559.0Nttx=3622.6折減系數(shù).9S=00.21按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號25844Nccx=-2557.8Nttx=3611.0折減系數(shù).9S=00.14按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號39133Nccx=-2554.6Nttx=3566.5折減系數(shù).9S=00.05按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36011Nccx=-3441.0Nttx=4777.4折減系數(shù).9S=11.43承受軸力力與節(jié)點承載載力比1.433節(jié)點號10884類型：未定定義主管方向向向量：{.87,,-.45,,.2}連接桿件件信息序號類型單元元號型號緯度角經(jīng)度角最大壓力kN最大拉力kN1主22495P3511X10-90..0887.2-6445.9484.002主22496P3511X1090.00887.2-4003.3246.333支33621P1800X88.300.0-4220.6345.994支33905P1277X613.99550.5-111.40.75支22515P1800X8-56..2887.2-1663.1210.116支22514P1277X611.88887.2-1003.7108.007支33954P1277X65.01127.7-1..76.58支33620P1800X8-6.991180.1-1443.9196.00按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36211Nccx=-3338.7Nttx=4744.2折減系數(shù).9S=11.24按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號39055Nccx=-2556.5Nttx=3599.1折減系數(shù).9S=00.04按K形節(jié)節(jié)點驗算支管號25155Nccx=-5991.2Nttx=3366.4折減系數(shù).9S=00.32支管號25144Nccx=-3336.4Nttx=5911.2折減系數(shù).9S=00.36按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號39544Nccx=-2449.9Nttx=3499.8折減系數(shù).9S=00.02按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36200Nccx=-3337.6Nttx=4722.7折減系數(shù).9S=00.43承受軸力力與節(jié)點承載載力比1.244節(jié)點號10885類型：未定定義主管方向向向量：{.88,,-.42,,.2}連接桿件件信息序號類型單元元號型號緯度角經(jīng)度角最大壓力kN最大拉力kN1主22563P3511X10-90..0888.7-5223.8320.002主22564P3511X1090.00888.7-4330.4225.333支33681P1800X87.600.0-1662.2218.114支33903P1277X613.77552.9-177.59.95支22582P1277X611.88888.7-1006.2121.556支22583P1800X8-56..5888.7-2006.7227.117支33904P1277X65.51127.8-6..38.28支33621P1800X8-6.551181.9-4220.6345.99按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36811Nccx=-3442.8Nttx=4800.0折減系數(shù).9S=00.47按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號39033Nccx=-2559.8Nttx=3633.8折減系數(shù).9S=00.07按K形節(jié)節(jié)點驗算支管號25822Nccx=-3339.8Nttx=6022.4折減系數(shù).9S=00.38支管號25833Nccx=-6002.4Nttx=3399.8折減系數(shù).9S=00.36按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號39044Nccx=-2553.6Nttx=3555.0折減系數(shù).9S=00.03按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36211Nccx=-3442.1Nttx=4788.9折減系數(shù).9S=11.23承受軸力力與節(jié)點承載載力比1.233節(jié)點號11445類型：未定定義主管方向向向量：{.87,,-.45,,.2}連接桿件件信息序號類型單元元號型號緯度角經(jīng)度角最大壓力kN最大拉力kN1主22496P3511X10-90..0887.2-4003.3246.332主22497P3511X1090.00887.2-2444.867.23支33629P1800X810.1100.0-3994.1271.994支33893P95XX615.00443.4-122.33.45支22513P1800X8-62..7887.1-1227.6174.776支22512P95XX611.88887.2-677.776.47支33894P95XX61.71135.7-0..29.48支33630P1800X8-8.881180.0-966.3133.00按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36299Nccx=-3449.7Nttx=4899.5折減系數(shù).9S=11.13按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號38933Nccx=-2009.3Nttx=2933.0折減系數(shù).9S=00.06按K形節(jié)節(jié)點驗算支管號25133Nccx=-5444.2Nttx=2555.2折減系數(shù).9S=00.30支管號25122Nccx=-2555.2Nttx=5444.2折減系數(shù).9S=00.32按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號38944Nccx=-2002.3Nttx=2833.2折減系數(shù).9S=00.03按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36300Nccx=-3448.3Nttx=4877.6折減系數(shù).9S=00.28承受軸力力與節(jié)點承載載力比1.133節(jié)點號11447類型：未定定義主管方向向向量：{.88,,-.42,,.2}連接桿件件信息序號類型單元元號型號緯度角經(jīng)度角最大壓力kN最大拉力kN1主22564P3511X10-90..0888.7-4330.4225.332主22565P3511X1090.00888.7-3229.4136.883支33699P1800X89.400.0-1441.4176.004支33891P95XX614.77445.9-122.310.85支22580P95XX611.88888.7-677.685.76支22581P1800X8-63..0888.7-1886.9193.447支33892P95XX62.41135.6-9..513.78支33629P1800X8-8.441181.9-3994.1271.99按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36999Nccx=-3447.9Nttx=4877.1折減系數(shù).9S=00.41按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號38911Nccx=-2008.5Nttx=2911.8折減系數(shù).9S=00.06按K形節(jié)節(jié)點驗算支管號25800Nccx=-2553.8Nttx=5477.0折減系數(shù).9S=00.35支管號25811Nccx=-5447.0Nttx=2533.8折減系數(shù).9S=00.34按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號38922Nccx=-2001.8Nttx=2822.5折減系數(shù).9S=00.05按T形節(jié)節(jié)點驗算支管號36299Nccx=-3447.0Nttx=4855.8折減系數(shù).9S=11.14承受軸力力與節(jié)點承載載力比1.144由于上述節(jié)點連接接桿件數(shù)量較較多，我國現(xiàn)現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB500017-20003并沒有規(guī)定定這種類型相相貫節(jié)點強度度驗算公式，STCAD采用近似算算法對節(jié)點進進行了校核，具具有一定參考考價值。主桁桁架節(jié)點有限限元分析及焊焊縫驗算參見見附件二。（八）包絡(luò)設(shè)計和和總裝分析本工程上部鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)支承于下部部混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)上，二者形形成一個整體體結(jié)構(gòu)，整個個體育場為一一橢圓形的封封閉結(jié)構(gòu)，橢橢圓長軸約3360m，短短軸約3100m，結(jié)構(gòu)寬寬度約88mm，就整體結(jié)結(jié)構(gòu)來說，上上部鋼結(jié)構(gòu)與與下部支承混混凝土結(jié)構(gòu)在在荷載、地震震、溫度作用用下，二者必必定相互影響響，單純獨立立的分析鋼結(jié)結(jié)構(gòu)或混凝土土結(jié)構(gòu)都存在在二者連接處處模型假設(shè)的的問題，如果果假設(shè)不當，可可能帶來較大大的分析誤差差，使分析結(jié)結(jié)果不能反應應結(jié)構(gòu)的實際際受力狀況，導導致結(jié)構(gòu)存在在安全隱患。因因此將上部鋼鋼結(jié)構(gòu)與下部部混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)作為整體進進行總裝分析析完全有必要要。 單純對鋼結(jié)構(gòu)分析析來說，存在在支座邊界假假設(shè)等情況，上上部鋼結(jié)構(gòu)的的受力特性與與支座處邊界界假設(shè)存在很很大的關(guān)系，實實際結(jié)構(gòu)中，由由于下部混凝凝土結(jié)構(gòu)的剛剛度有限，所所有對于鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的支承肯肯定是彈性的的，不是理想想的不動鉸支支承或固定支支承。由于混混凝土材料存存在收縮、徐徐變、裂縫、長長期剛度退化化等特性，即即使對整體結(jié)結(jié)構(gòu)進行分析析也不能完全全準確地反映映混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)對上部鋼結(jié)結(jié)構(gòu)彈性剛度度。因此有必必要對結(jié)構(gòu)進進行包絡(luò)設(shè)計計。 包絡(luò)設(shè)計的概念就就是由于上部部鋼結(jié)構(gòu)的受受力依賴于下下部混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的支承及及支承剛度（包包括水平支承承剛度及轉(zhuǎn)動動約束剛度）的的大小，而由由于下部支承承結(jié)構(gòu)的復雜雜性，其支承承剛度難以精精確確定時，可可以對上部結(jié)結(jié)構(gòu)分析時采采用兩種或多多種支承情況況進行分析，使使結(jié)構(gòu)在整個個設(shè)計周期內(nèi)內(nèi)的邊界條件件均處于上述述兩種或多種種支承情況之之間，這就是是所謂的包絡(luò)絡(luò)設(shè)計。最簡簡單的包絡(luò)設(shè)設(shè)計就是先將將支座假設(shè)為為固定鉸再將將支座假設(shè)為為固定端，但但這種包絡(luò)方方式不能反映映下部支承結(jié)結(jié)構(gòu)的水平支支承剛度大小小的影響，只只能反映下部部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動約約束剛度影響響。針對本工工程上部鋼結(jié)結(jié)構(gòu)來說最好好的設(shè)計方式式是對上部結(jié)結(jié)構(gòu)先按某種種（或某幾種種假設(shè)）進行行優(yōu)化設(shè)計（或或包絡(luò)優(yōu)化設(shè)設(shè)計），然后后對整體結(jié)構(gòu)構(gòu)進行總裝分分析，在總裝裝分析時最好好也采用兩種種或多種模型型假