游泳館設(shè)計游泳館設(shè)計計算算算書一、設(shè)計工程名名名稱：三層單跨封閉式式式游泳館館設(shè)計計二、設(shè)計資料工程地點：海南南南省?？诳谑?，設(shè)設(shè)計使用用年限限:50年工程規(guī)模：三層層層單跨封封閉式式游泳館館，采采用正放放四角角錐網(wǎng)架架，網(wǎng)網(wǎng)架橫向向跨度度150m，縱縱向跨度677.5m；厚厚度2.7mm;網(wǎng)架鉸支支于鋼筋筋混凝凝土柱上上；采采用焊接接球節(jié)節(jié)點；場場館分分為跳水水館、游游泳館兩兩部分分，跳水水館柱柱距為7.55m，游泳館館柱距為7..5m，兩館館之間柱柱距222.55m；；屋面離離地面面高度約約為115.77m。自然條件：查《建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載載規(guī)范》GBB-500099200122可知，海海南南省?？诳谑谢撅L壓壓為00.755kN/m2，基基本雪壓壓為00kN/m2。查《建筑筑抗抗震設(shè)計計規(guī)范范》GB-5001111200100可知，海海南南省海口口市抗抗震設(shè)防防烈度度為8度，設(shè)計計基基本地震震加速速度值為0..30g，地面粗粗糙糙度為B類，場場地類別別為ⅡⅡ類。材料選用網(wǎng)架鋼材采用《碳碳素結(jié)構(gòu)鋼》GGB/T7000-20006規(guī)定的QQ345B鋼鋼。焊條采用《碳鋼鋼鋼焊條》GBB/5111117-119999中規(guī)定的的E50型焊焊條。螺栓采用性能等等等級為8.88級高強螺螺栓栓。焊接接空心心球節(jié)點點采用用Q3455BB鋼。網(wǎng)架支托及其連連連接桿件件均采采用Q3900鋼。鋼管型號選用《熱熱軋型鋼》GGB/T7706-20008中的焊焊接鋼管或無無縫鋼管。混凝土等級為CCC40。結(jié)構(gòu)及各組成構(gòu)構(gòu)構(gòu)建形式式網(wǎng)架形式：正放放放四角錐錐網(wǎng)架架。屋面板：選用型型型號為HWBB2.55-11的雙向預應應力CRC網(wǎng)其具數(shù)下允許均布荷載代表值：2.00kN/承載能力設(shè)計值：2.54kN/m長期允許撓度：L/200，裂縫控制等級：三級，最大裂縫寬度≤0.2本屋面板為重屋屋屋面板。三、屋架形式的的的選定和和結(jié)構(gòu)構(gòu)平面布布置1.屋架形式和和幾幾何尺寸網(wǎng)架起拱由于網(wǎng)架的剛度度度較大，對對于于大跨度度網(wǎng)架架結(jié)構(gòu)（跨跨度度等于或或大于于60m）,,起拱高度度取取不大于于短向向跨度的1//300，本本設(shè)計采采用正正放四角角錐網(wǎng)網(wǎng)架網(wǎng)架架，忽忽略起拱拱高度度。允許撓度用作屋蓋時，網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)的允允許不應應超過過L2/250,其中L2為網(wǎng)架架短向跨跨度，本網(wǎng)架自重網(wǎng)架自重gok可按下下下式估算g其中，qLξ四、內(nèi)力計算1.基本荷載計計算算網(wǎng)架自重恒荷載載載：g（本設(shè)計依據(jù)333D3S軟件件自行計計算網(wǎng)網(wǎng)架自重重為準準）吊掛荷載：根據(jù)據(jù)據(jù)經(jīng)驗取0..3kN/m2（下弦屋面板恒荷載：：：HWB2.51的雙向預預應力CRCC板板厚厚120mmmm，有效寬寬度度25000mmm，則屋面面板與檁檁條的的自重為0..9kN/m2雪荷載：基本雪雪雪壓為0kN/m風荷載：由于本本本設(shè)計是是輕屋屋面，故故需考考慮風吸吸力的的影響。由由資資料可得得基本本風壓為0..75kN/m2，查查《建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載載規(guī)范》GBB-500099200122，風振系系數(shù)數(shù)β對于遠海海面和和和海島的155.7m游泳泳館，風風壓高高度變化化系數(shù)數(shù)可按B類粗粗糙度類類別，由由等差法計計算算的風壓壓高度度變化系系數(shù)μz=1.54由下圖可知風荷荷荷載體型型系數(shù)數(shù)μs取-0.6圖1封閉式雙坡坡屋屋面風荷載載載體形系系數(shù)計計算圖考慮荷載組合：：：1.0恒載載+1.44風風荷載（風風吸吸力）溫度荷載：全年年年溫度差差值為為20℃，無負溫溫度度增量活荷載：從資料料料可知，不不上上人屋面面活荷荷載為0.550kN/m2地震荷載：抗震震震設(shè)防烈烈度為為8度，設(shè)計基本本地地震加速速度值值為0.300g，場地類類別別為Ⅱ類，利用3DD3S軟件自自行進行行計算算。則除去網(wǎng)架自重重重外的永永久荷荷載標準準值為為0.9kN/m2（上弦），吊吊掛荷載取00.3kN/m2（下弦弦），活載標標準值為0.2.荷載組合基本組合：工況1：1.0恒載+1.0活荷載由可變荷載效應應應控制的的組合合：工況2：1.2工況3：1.2工況4：1.2工況5：1.2恒載+1.4活荷載+1.4×0.6風荷載工況6：1.2工況7：1.0工況8：1.2恒載+1.4風荷載+1.4×0.6溫度荷載工況9:1.2工況10：1.2恒載+1.4×0.7活荷載+1.4風荷載+1.0×0.6溫度荷載工況11：1.2恒載+1.4活荷載+1.4×0.6風荷載+1.0×0.6溫度荷載工況12:1.2恒載+1.4×0.7活荷載+1.4×0.6風荷載+1.0溫度荷載工況13：1.2工況14：1.2由永久荷載效應應應控制的的組合合工況15：1..35恒載+1.4×××0.77活荷荷載工況16：1..35恒載+++1.4××00.7活荷載載+1.44××0.6風荷荷載工況17：1..35恒載+++1.4××00.7活荷載載+1.00××0.6溫度度荷載工況18：1.35恒載+++1.44×00.7活荷載載+1.44××0.6風荷荷載+1.00×0..6溫溫度荷載載五、設(shè)計驗算網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為高次次次超靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)，采用3DD3S軟件進進行內(nèi)力力分析析。網(wǎng)架架桿件件均為軸軸心受受力桿件件，因因此按照照《鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》GB5500117--20003中中規(guī)定的的計算算方法進進行計計算。1．上弦桿件強強度度和穩(wěn)定性性性計算（1）最大受拉拉桿桿件強度計計計算取上弦最大內(nèi)力力力組合下下受拉拉應力最最大桿桿件進行行計算算，經(jīng)3D33S軟件內(nèi)力力分析可可得，上上弦最大大拉應應力產(chǎn)生生于結(jié)結(jié)構(gòu)左側(cè)側(cè)跨中中部分，最最大大受力桿桿件DD4-3的內(nèi)內(nèi)力為13117.116kkN.鋼材強強度f=350N/mm2。查《空空間間網(wǎng)格結(jié)結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程程》（JJGJ7--20110）可可知，網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)體系系受拉拉桿件的容容許許長細比桿件幾何長度l=2500mm,查查查《空間間網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》（JGGJ77-22010）可可知，對對于網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系焊接空空心球球連接的的弦桿桿及支座座腹桿桿，計算算長度度l0需截面積A≥桿件D4-3選選用用桿件截面面面為?159×12的熱軋軋無無縫鋼管管與電電焊鋼管管，其其截面積積為A=5541mm2,,回轉(zhuǎn)半徑徑i=52.1mm,,顯然滿足足強強度要λ可見剛度亦滿足足足要求，且且截截面選取取偏大大。（2）最大受壓壓桿桿件強度計計計算取上弦最大內(nèi)力力力組合下下受壓壓應力最最大桿桿件進行行計算算，經(jīng)3D33S軟件內(nèi)力力分析可可得，上上弦最大大壓應應力產(chǎn)生生于結(jié)結(jié)構(gòu)中部部跨中中部分，最最大大受力桿桿件DD3-110的的內(nèi)力為-4440..199kN.鋼材材強度f=350N/mm2。查《空空間網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)程》（JJJGJ7--20110）可可知，網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)體系系受壓壓桿件的容容許許長細比桿件幾何長度l=2500mm,查查查《空間間網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》（JGGJ77-22010）可可知，對對于網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系焊接空空心球球連接的的弦桿桿及支座座腹桿桿，計算算長度度l0查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計計規(guī)范》GBB5000177-200033可知，圓圓鋼管屬屬于aa類截面，λ=l0i=225046.1=48.8，λfy235=48.8350需截面積A≥桿件D3-100選選用桿件截截截面為?140×10的熱熱軋軋無縫鋼鋼管與與電焊鋼鋼管，其其截面積積為A=4084mm2,,回轉(zhuǎn)半徑徑i=46.1mm,,顯然滿足足強強度要λ=44<λ=180,可見剛度亦滿滿滿足要求，且2.腹桿桿件強強度度和穩(wěn)定性性性計算（1）最大受拉拉桿桿件強度計計計算取腹桿最大內(nèi)力力力組合下下受拉拉應力最最大桿桿件進行行計算算，經(jīng)3D33S軟件內(nèi)力力分析可可得，腹腹桿最大大拉應應力產(chǎn)生生于網(wǎng)網(wǎng)架與支支座連連接處部部分，最最大受力力桿件件D3-1155的內(nèi)力為為5539..922kN.鋼材材強度f=350N/mm2。查《空空間網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)程》（JJJGJ7--20110）可可知，網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)體系系受拉拉桿件的容容許許長細比桿件幾何長度l=3227mm,查查查《空間間網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》（JGGJ77-22010）可可知，對對于網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系焊接空空心球球連接的的弦桿桿及支座座腹桿桿，計算算長度度l0需截面積A≥桿件D4-3選選用用桿件截面面面為?140×10的熱軋軋無無縫鋼管管與電電焊鋼管管，其其截面積積為A=4084mm2,,回轉(zhuǎn)半徑徑i=46.1mm,,顯然滿足足強強度要λ=l0i=2904.346.1（2）最大受壓壓桿桿件強度計計計算取上弦最大內(nèi)力力力組合下下受壓壓應力最最大桿桿件進行行計算算，經(jīng)3D33S軟件內(nèi)力力分析可可得，上上弦最大大壓應應力產(chǎn)生生于結(jié)結(jié)構(gòu)中部部跨中中部分，最最大大受力桿桿件DD2-226的的內(nèi)力為-887.444kkN.鋼材強強度f=350N/mm2。查《空空間間網(wǎng)格結(jié)結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程程》（JJGJ7--20110）可可知，網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)體系系受壓壓桿件的容容許許長細比桿件幾何長度l=3227mm,查查查《空間間網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》（JGGJ77-22010）可可知，對對于網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系焊接空空心球球連接的的弦桿桿及支座座腹桿桿，計算算長度度l0查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計計規(guī)范》GBB5000177-200033可知，圓圓鋼管屬屬于aa類截面，λ=l0i=2904.329.9=97.1，λfy235=97.1350需截面積A≥桿件D2-266選選用桿件截截截面為?88.5×4的熱熱軋軋無縫鋼鋼管與與電焊鋼鋼管，其其截面積積為A=1062mm2,,回轉(zhuǎn)半徑徑i=29.9mm,,顯然滿足足強強度要λ=97.1<λ=180,可見剛度亦滿滿滿足要求，且．3.下弦桿件件件強度和穩(wěn)穩(wěn)定定性計算算（1）最大受拉拉桿桿件強度計計計算取下弦最大內(nèi)力力力組合下下受拉拉應力最最大桿桿件進行行計算算，經(jīng)3D33S軟件內(nèi)力力分析可可得，下下弦最大大拉應應力產(chǎn)生生于結(jié)結(jié)構(gòu)中部部跨中中部分，最最大大受力桿桿件DD4-1的內(nèi)內(nèi)力為13660.661kkN.鋼材強強度f=350N/mm2。查《空空間間網(wǎng)格結(jié)結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程程》（JJGJ7--20110）可可知，網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)體系系受拉拉桿件的容容許許長細比桿件幾何長度l=2500mm,查查查《空間間網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》（JGGJ77-22010）可可知，對對于網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系焊接空空心球球連接的的弦桿桿及支座座腹桿桿，計算算長度度l0需截面積A≥桿件D4-3選選用用桿件截面面面為?159×12的熱軋軋無無縫鋼管管與電電焊鋼管管，其其截面積積為A=5541mm2,,回轉(zhuǎn)半徑徑i=52.1mm,,顯然滿足足強強度要λ=l0i=225052.1（2）最大受壓壓桿桿件強度計計計算取下弦最大內(nèi)力力力組合下下受壓壓應力最最大桿桿件進行行計算算，經(jīng)3D33S軟件內(nèi)力力分析可可得，下下弦最大大壓應應力產(chǎn)生生于結(jié)結(jié)構(gòu)中部部跨中中部分，最最大大受力桿桿件DD3-4的內(nèi)內(nèi)力為-4228.66kNN.鋼材強度度f=350N/mm2。查《空間間網(wǎng)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》（JJGJ7--2010）可可知，網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)體系受壓壓桿件的容許桿件幾何長度l=2500mm,查查查《空間間網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》（JGGJ77-22010）可可知，對對于網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)構(gòu)體系系焊接空空心球球連接的的弦桿桿及支座座腹桿桿，計算算長度度l0查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計計規(guī)范》GBB5000177-200033可知，圓圓鋼管屬屬于aa類截面，λ=l0i=225046.1=48.8，λfy235=48.8350需截面積A≥桿件D3-4選選用用桿件截面面面為?140×10的熱軋軋無無縫鋼管管與電電焊鋼管管，其其截面積積為A=4084mm2,,回轉(zhuǎn)半徑徑i=46.1mm,,顯然滿足足強強度要λ=44<λ=180,可見剛度亦滿滿滿足要求，且焊接球節(jié)點強度度度驗算空心球的鋼材采采采用國家家標準準《低合合金高高強度結(jié)結(jié)構(gòu)鋼鋼》GB//TT155911規(guī)定的的Q3445-BB鋼鋼。產(chǎn)品品質(zhì)量量應符合合現(xiàn)行行行業(yè)標標準《鋼鋼網(wǎng)架焊焊接球球節(jié)點》JJGG11的規(guī)規(guī)定。不加肋焊接空心心心球節(jié)點點驗算算當空心球直徑為為為120~900mm時，其受受壓壓和受拉拉承載載力設(shè)計計值NR(N)可可按下式式計N其中，D——空心球外外徑（mm）t——空心球球壁厚（mm）d——與空心心球相連連的主主鋼管桿桿件的的外徑（mmf——鋼材的抗抗抗拉強度設(shè)設(shè)計計值（N/η0——大直徑空心心心球節(jié)點點承載載力調(diào)整整系數(shù)當空心球直徑≤500mm時時時，η當空心球直徑>500mm時時時，η0取不加肋焊接空空空心球節(jié)節(jié)點55，節(jié)點位位置置如下圖圖節(jié)點5選用WSS2206型型型號的焊接接球球，直徑徑d=220mm，壁壁厚t=6mm，《空空間間網(wǎng)格結(jié)結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程程》（JJGJ7--20110）規(guī)規(guī)定，網(wǎng)網(wǎng)架和和雙層網(wǎng)網(wǎng)殼空空心球的的外徑徑與壁厚厚之比比宜取25~45，空空心心球外徑徑與主主鋼管外外徑之之比宜取取2.4~3.0。dt=2206=37,焊接球節(jié)點承載載載力N=108.68kN節(jié)點內(nèi)力分析圖圖圖如下：：1號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算1號桿件截面為為為?48×3.5熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為8kN<108.68kN，符合強度要求求焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=48mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗拉強度σ=Nlwtw=80002號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算2號桿件截面為為為?48×3.5熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為6.8kN<108.68kN，符符合合強度要焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=48mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗拉強度度σ=Nlwtw=68003號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算3號桿件截面為為為?48×3.5熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為1.5kN<108.68kN，符符合合強度要焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=48mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗拉強度度σ=Nlwtw=15004號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算4號桿件截面為為為?48×3.5熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為8.2kN<108.68kN，符符合強度要要焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=48mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗拉強度度σ=Nlwtw=82005號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算5號桿件截面為為為?88.5×4熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為?16.8kN<?108.68kN，符符合強度焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=88.5mmE50焊條焊縫縫縫抗壓強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗壓強度度σ=Nlwtw=168006號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算6號桿件截面為為為?48×3.5熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為17.1kN<108.68kN，符符合強度要要焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=48mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗拉強度度σ=Nlwtw=171007號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算7號桿件截面為為為?88.5×4熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為?6.7kN<108.68kN，符符合強度焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=88.5mmE50焊條焊縫縫縫抗壓強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗壓強度度σ=Nlwtw=67008號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算8號桿件截面為為為?88.5×4熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為10.5kN<108.68kN，符符合強度要要焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=88.5mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗拉強度度σ=Nlwtw=16800加肋焊接空心球球球節(jié)點驗驗算對加肋的空心球球球，當僅僅承受受軸力或或軸力力與彎矩矩共同同作用但但以軸軸力為（ηm≥0.8）且軸軸力方向和和和加肋方方向一一致時，其其承承載力可可乘以以加肋空空心球球承載力力提高高系數(shù)ηd，受壓球取取不加肋焊接空空空心球節(jié)節(jié)點110，節(jié)點位位置如下下圖節(jié)點10選用WWSR335110型號的焊焊接球，直直徑徑d=350mm，壁厚t=10mm，《空空間網(wǎng)格格結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)規(guī)程》（JGGJ77-22010）規(guī)規(guī)定，網(wǎng)網(wǎng)架和和雙層網(wǎng)網(wǎng)殼空空心球的的外徑徑與壁厚厚之比比宜取25~45，空空心心球外徑徑與主主鋼管外外徑之之比宜取取2.4~3.0。dt=350焊接球節(jié)點受拉拉拉承載力力N=1.1×1.0×=119.55kN焊接球節(jié)點受壓壓壓承載力力N=1.4×1.0×=152.15kN節(jié)點內(nèi)力分析圖圖圖如下：：1號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算1號桿件截面為為為?48×3.5熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為9.9kN<119.55kN，符合強度要焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=48mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗拉強度度σ=Nlwtw=99002號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算2號桿件截面為為為?48×3.5熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為4.8kN<119.55kN，符符合強度焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=48mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗拉強度度σ=Nlwtw=48003號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算3號桿件截面為為為?48×3.5熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為15kN<119.55kN，符符合強度焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=48mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗拉強度度σ=Nlwtw=150004號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算4號桿件截面為為為?48×3.5熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為6.5kN<119.55kN，符符合強度焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=48mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗拉強度度σ=Nlwtw=65005號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算5號桿件截面為為為?88.5×4熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為?21.15kN<?152.15kN焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=88.5mmE50焊條焊縫縫縫抗壓強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗壓強度度σ=Nlwtw=211506號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算6號桿件截面為為為?48×3.5熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為21.03kN<119.55kN，符符合強度焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=48mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗拉強度度σ=Nlwtw=210307號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算7號桿件截面為為為?88.5×4熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為?7.7kN<108.68kN，符焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=88.5mmE50焊條焊縫縫縫抗壓強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗抗抗壓強度度σ=Nlwtw=77008號桿件強度驗驗驗算焊接球強度驗算算算8號桿件截面為為為?88.5×4熱軋無縫縫鋼鋼管與電電焊鋼鋼管，桿桿件內(nèi)內(nèi)力為12.29kN<108.68kN，符符合強度焊縫強度驗算桿件與焊接球鏈鏈鏈接強度度應按按軸心受受力的的對接焊焊縫計計算:焊縫計算長度lw=88.5mmE50焊條焊縫縫縫抗拉強強度設(shè)設(shè)計值f鋼管厚度t焊縫抗拉強度度度σ=Nlwtw=122905.支座節(jié)點設(shè)設(shè)計計驗算以支座類型號為為為1且受軸向向壓力最最大的的支座節(jié)節(jié)點為為例進行行計算算，設(shè)計計要求求按照《空空間間網(wǎng)格結(jié)結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程程》（JJGJ7--20110）所所規(guī)定的的要求求設(shè)計，計計算算按照《鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范范》GB5000177-22003所規(guī)規(guī)定的計計算方方法進行行計算算。已知條件支座類型號：1，采用十字加勁板板板支托支支座，每每塊兒分分割區(qū)區(qū)域設(shè)置置一道道M48錨栓栓。底板寬度：a＝b＝340.0mm支座設(shè)計高度：：：H=350mm支座球半徑大小小小：r底板設(shè)計厚度：：：t＝立板及筋板厚度度度：t底板螺栓孔徑：：：D＝支座受軸向最大大大壓力：：R支座水平方向剪剪剪力：VQ345鋼厚度度度在16~35mm之間，鋼鋼材抗壓壓強度度設(shè)計值值：f＝加肋板與立板對對對接焊縫縫高度度：?支座底板與節(jié)點點點板和垂垂直加加勁肋的的水平平連接角角焊縫縫，焊角角尺寸寸?C40混凝土計計計算柱的的軸心心抗壓強強度設(shè)設(shè)計值：：f加勁板寬度：e＝立板與筋板計算算算高度：：?底板螺栓孔的面面面積：A支座底板厚度及及及立板、筋筋板板厚度驗驗算：：底板凈面積：A混凝土柱的分布布布反力：：σ故底板尺寸符合合合要求。底板兩相鄰支撐撐撐板的對對角線線長度：：ab1為支座底板板中中心到a11的垂直距距離離；ba故彎矩系數(shù)：α底板彎矩：M底板厚度：t故底板厚度符合合合要求。支座節(jié)點板厚度度度t≥0.7×立板厚度符合要要要求。支座節(jié)點板間焊焊焊縫計算算：一般取支座底板板板的0.7倍倍計算。雙面焊縫計算：：：根據(jù)《碳鋼焊條條條》GB/5511117--19999規(guī)規(guī)定，對對于焊焊縫寬度度在16~35mm，EE50焊條對對接焊縫縫，抗抗壓強度度設(shè)計計值fcw=295N/mm2，抗垂直加勁肋與支支支座立板板的垂垂直角焊焊縫的的計算長長度：：l每條焊縫承受偏偏偏心彎矩矩：M＝每條焊縫承受剪剪剪力：V＝在偏心矩M作用用用下垂直直于焊焊縫的正正應力力：σ在剪力V作用下下下平行于于焊縫縫的剪應應力：：τ按照材料力學第第第四強度度理論論，對接接焊縫縫某一點點同時時受到較較大剪剪應力和和正應應力作用用時，應應驗算該該點的的折算應應力σ=焊縫高度符合要要要求。支座底板與節(jié)點點點板和垂垂直加加勁肋的的水平平連接焊焊縫計計算：每塊加勁板與底底底板之間間的連連接焊縫縫長度度：L在Rn作用下垂直于于于焊縫的正正應σ=99.18N/在剪力Vn作用下垂垂垂直于角角焊縫縫的剪應應力：τ=37.75N/σ=焊腳尺寸符合要要要求。錨栓抗剪承載力力力驗算8.8級高強螺螺螺栓抗剪剪強度度設(shè)計值值fvb=250N/mm2,底板承壓壓強度栓桿承受剪力：：：V栓桿抗剪承載力力力設(shè)計值值：N孔壁承壓承載力力力設(shè)計值值：N則單栓抗剪承載載載力設(shè)計計值：：N錨栓抗剪承載力力力符合要要求。格構(gòu)柱強度與穩(wěn)穩(wěn)穩(wěn)定驗算算階梯型獨立杯口口口基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計1.幾何參數(shù)柱截面信息：采采采用：寬bcc(mmm)×長hc(mmm)::5500×3550基礎(chǔ)寬Bx(mmmm)×長度By(mmm)：224000×16600第1階幾何參數(shù)數(shù)((mm)::階梯高度h111：300mm1階上距離AAA1u:4400mmm1階下距距離A1dd:44000mm11階左距離離B1ll:6000mmm1階右右距離B11r:6000mmm第2階幾何參數(shù)數(shù)((mm)::階梯高度h222：350mm2階上距離AAA2u:4400mmm2階下距距離A2dd:44000mm22階左距離離B2ll:6000mmm2階右右距離B22r:6000mmm2.材料參數(shù)基礎(chǔ)混凝土等級級級：C40抗拉強度度ft_bb==1.771NN/mmm^22抗壓強強度fc_bb=199.110N//mmm^2柱子混凝土等級級級：C40抗拉強度度ft_cc==1.771NN/mmm^22抗壓強強度fc_cc=199.110N//mmm^2鋼筋等級：HPPPB3335ffy=33000.000N//mm^^23.計算信息結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)數(shù)數(shù):γo=1..0基礎(chǔ)埋深:dddh=11.5500mm縱筋合力點至近近近邊距離:as==400mm基礎(chǔ)及其上覆土土土的平均均容重重:γ=18..0000kNN/mm^3最小配筋率:ρmin==0..1500%基礎(chǔ)底面積:A=BBx**By==2..4000×1.6600==3.88400m^22底板配筋計算高高高度:hoo=h11+hh2+hh3--as==0..6500-00.0440==0.66100m上部土體重度:::Gkk=γ*Bx**BBy*ddh==18..0000×22.4000×1.6600×11.5000==1033.6680kkNG=1.3335*GGk==1.335××1033.6680==1339.997kkN二、驗算結(jié)果一一一覽驗算項數(shù)值限值值值結(jié)果軸心荷載作用下下下地基承承載力力00..8299最大大1.000滿足偏心荷載作用下下下地基承承載力力11..1955最大大291..112滿足x1方向柱對基基礎(chǔ)礎(chǔ)的剪切驗驗驗算1——無需驗算算滿足x2方向柱對基基礎(chǔ)礎(chǔ)的剪切驗驗驗算2——無需驗算算滿足y1方向柱對基基礎(chǔ)礎(chǔ)的剪切驗驗驗算1——無需驗算算滿足y2方向柱對基基礎(chǔ)礎(chǔ)的剪切驗驗驗算2——無需驗算算滿足h2變階處x方方向向沖切驗算算算0.44336最大1..00滿足足h2變階處y方方向向沖切驗算算算0.00993最大1..00滿足足局部承壓驗算————無需驗算算滿滿足X方向配筋驗算算算77550.00000最大大904..778滿足Y方向配筋驗算算算77550.00000最大大904..778滿足三、工況組合內(nèi)內(nèi)內(nèi)力組合NNNMxMMyVVxVyyMddxMddy基本組合188244.611233.51122.87711.599-11255.66611055.19933.900基本組合244133.26699.99911.05500.588--511.077433.19911.433基本組合355488.966--144.000100.555-11.355-22477.52211466.89999.677基本組合466700.477188.44422.19911.211--977.711811.95522.988基本組合555211.388133.54411.53300.855--700.677599.48822.088基本組合677511.89944.05577.89900.055-22155.58811444.18877.922基本組合766577.088--100.455111.033-11.099-22677.12211633.188100.322基本組合833400.544-99.47766.077-00.966-11400.999822.17755.455基本組合933944.822--199.07799.877-11.733-22199.57711233.65588.755基本組合105997.776--1.0027.221--0.333--1887.6631220.9947.000基本組合114448.666--5.9926.555--0.669--1660.559998.4466.110基本組合125002.994-115.551110.335--1.447--2339.1171339.9959.339基本組合137442.2271335.5562.112111.006-997.4461998.9919.331基本組合147330.442-994.3342.884--8.331--1221.884-115.114--2.556基本組合157445.222222.660--7.5521.660551.554-110.990--6.448基本組合167227.448118.662112.4481.115--2770.8841994.667113.223基本組合173001.5576.9920.6690.338-334.779229.5530.994基本組合188662.004224.2292.9941.663--1229.4461008.4444.000基本組合197007.991119.2222.2261.225--1001.551885.2203.007基本組合208110.110110.3396.5520.553--1993.6691336.2296.886基本組合216555.9965.3325.8840.115--1665.7741113.0055.994組合NNNMxMyVxVVyMMdxkkMddyk標準組合166688.799188.99922.3111.228--1001.338884.8893..144標準組合233744.97799.33311.0110.556-448.110440.5591..377標準組合344711.899-77.81177.800--0.882--1888.4421114.6667..277標準組合455588.699155.37711.8221.001-881.442668.2292..488標準組合544522.199111.87711.3550.775-662.110552.2231..844標準組合666166.85555.09955.9000.118--1665.6611112.7746..022標準組合755499.122-55.27788.144--0.663--2002.4431226.3317..733標準組合833233.033-44.57744.600--0.554--1112.333668.4444..255標準組合933611.800--111.42277.311--1.009--1668.446998.0086..600標準組合105006.7751.4475.441-0..099-1145..65596..14455.335標準組合114000.225--2.0034.994-0..355-1126..33380..08844.771標準組合124339.002--8.8897.665-0..900-1182..4661109..71177.007標準組合136118.1181005.6601.7798..599--82..0001158..90077.337標準組合146009.007-771.2252.335-6..300-1100..755-5..766-11.775標準組合156220.444118.770--5.6621..32232..622-2..500-44.776標準組合166006.880115.6649.7760..988-2215..3771155..633100.440標準組合173774.9979.3331.0010..566--48..10040..59911.337標準組合186335.669117.9902.1171..200--95..38879..90022.995標準組合195225.559114.2281.6680..933--75..41163..30022.228標準組合205883.7754.0005.7750..100-1159..6111107..75555.882標準組合214773.6650.3385.226-0..177-1139..64491..15555.115修正后的地基承承承載力特特征值值:fa=242...60kPPa四、驗算地基承承承載力控制組合：標準準準組合11.驗算軸心心心荷載作作用下下地基承承載力力pk=(Fk+++Gk))/AA=(66699+1003..68))/33.844=2201..166kPaa因γo*pk==11×2011.166=2001..16kkPaa≤fa=22442.660kkPa軸心荷載作用下下下地基承承載力力滿足要要求。2.驗算偏心心心荷載作作用下下的地基基承載載力因Mdyk=000Pkmmaax_xx=PPkmiin__x=((Fkk+Gkk)//A=((6668.779++1033.668)//3..84))=2201..166kPaaeyk=Mdxxxk/((Fkk+Gkk)==84..899/(66688.799+1103..688)=00.111m因|eyk|||≤By/66=00.2667mm,y方方向小偏偏心Pkmax_yyy=(FFk++Gk))/AA+6**|MMdxkk|//(Byy^22*Bxx)=(668.7779+11033.688)//3.884++6*||844.899|//(2..566*2..400)=284.06662kPPaPkmin_yyy=(FFk++Gk))/AA-6**|MMdxkk|//(Byy^22*Bxx)=(668.7779+11033.688)//3.884--6*||844.899|//(2..566*2..400)=118.26667kPPa3.確定基礎(chǔ)礎(chǔ)礎(chǔ)底面反反力設(shè)設(shè)計值Pkmax=(((Pkmaaxx_x--pkk)+((Pkkmaxx_yy-pkk)++pk=(201.1116-22011.166)++(2884..06--2001.116))+2001..16=284.06662kPPaγo*Pkmaaax=1..0000××284..0662=22844.0662kkPa≤1.2**ffa=22911.122kPPa偏心荷載作用下下下地基承承載力力滿足要要求。五、基礎(chǔ)沖切驗驗驗算控制組合：基本本本組合11.計算基礎(chǔ)礎(chǔ)礎(chǔ)底面反反力設(shè)設(shè)計值1.1計算xxx方向基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面反力力設(shè)計計值因Mdy=0Pmaxx__x==Pmmin__x==(F++G))/A==(8825++1440)//3..84))=2251..199kPaa1.2計算yyy方向基礎(chǔ)礎(chǔ)底底面反力力設(shè)計計值ey=Mdx///(F++G))=1005..19//(8824..611+1339..97))=00.111m因|ey|≤By/66==0.22677m,yy方向小偏偏心心Pmax_y===(F++G))/A++6**|Mddx||/(BBy^^2*BBx))=(824.6661+11399.977)//3.884++6*||1005.119||/(22.556*22.440)=353.91116kPPaPmin_y===(F++G))/A--6**|Mddx||/(BBy^^2*BBx))=(824.6661+11399.977)//3.884--6*||1005.119||/(22.556*22.440)=148.46669kPPa1.3因Mdddx=00MMdyy≠0Pmax=Pmmmax__y==3533.992kPPaPmin=Pmmmin__y==1488.447kPPa1.4計算地地地基凈反反力極極值Pjmax=PPPmaxx-GG/A==3553.992--1399.997/33.884=33177.477kPPa2.柱對基礎(chǔ)礎(chǔ)礎(chǔ)的沖切切驗算算2.1因(((H≤800)βhp=11..02.2x方向向向柱對基基礎(chǔ)的的沖切驗驗算柱子承臺寬度hhh取柱子寬寬度度中較大大值，hh=hcc+22*t++2**0.00755=111000mm柱子承臺長度bbb取b=bcc+2**t++2*00.0075==12250mmm基礎(chǔ)X1方向底底面短邊邊尺寸寸小于或或等于于柱寬加加兩倍倍基礎(chǔ)有有效高高度，不不進行行沖切驗驗算基礎(chǔ)X2方向底底面短邊邊尺寸寸小于或或等于于柱寬加加兩倍倍基礎(chǔ)有有效高高度，不不進行行沖切驗驗算2.3y方向向向柱對基基礎(chǔ)的的沖切驗驗算基礎(chǔ)Y1方向底底面短邊邊尺寸寸小于或或等于于柱寬加加兩倍倍基礎(chǔ)有有效高高度，不不進行行沖切驗驗算基礎(chǔ)Y2方向底底面短邊邊尺寸寸小于或或等于于柱寬加加兩倍倍基礎(chǔ)有有效高高度，不不進行行沖切驗驗算3.驗算h222處沖切Yh=h2+hhh3=BB1ll+B11r==12000YL=A1d+++A1uu=8800YHo=YHas==31103.1因(((YH≤800)βhp=11..03.2x方向向向變階處處對基基礎(chǔ)的沖沖切驗驗算x方向變階處沖沖沖切面積Alx1=(YYYL1--YLL/2--hoo)*YYB--(YLL1--YL//2--ho))^22=(1200...00--12200..000/2--3110.000))×166000.000-((800..000-88000.000/22-3110..00))^22=0.46m^^^2Alx2=(YYYL2--YLL/2--hoo)*YYB++(YLL2--YL//2--ho))^22=(1200...00--12200..000/2--3110.000))×166000.000-((800..000-88000.000/22-3110..00))^22=0.46m^^^2Alx=maxxx(Allx11,Allx22)=00.446m^^2x沖切截面上的的的地基凈反反力力設(shè)計值Fllx=AAlxx*Pjjmaax=00.446×3317.4477=1444..73kkNbt=YB=88800..000mmbb=YB+222*YHHo==8000.000+22×3310..000=144200.000mmm計算長度bm===(btt+bbb)//2==(8000..00++14420..000)/22=111100.000mmmγo*Flx===1.000××1444.773=11444.733kNN0.7*βhppp*ftt_bb*bmm*hho=00.77×1..000×177100.000×11.111×00.311=4411..899kPaaγo*Flx≤≤≤0.7*βhp*fftt_b**bmm*hooh2變階處x方方向向沖切驗算算算滿足規(guī)規(guī)范要要求3.3y方向向向變階處處對基基礎(chǔ)的沖沖切驗驗算y方向變階處沖沖沖切面積dYb1-dYYYl/22-ddYh00)**dYbb+((dYl11--dYll/22-dYYh00)^22=(800.0000-88000.000/22-3110..00))×224000.000-((12200..000-122000.000/22-3110..00))^22=0.13m^^^2Aly2=(dddYb22-ddYl//2--dYhh0))*dYYb++(dYYl22-dYYl//2-ddYhh0)^^2=(800.0000-88000.000/22-3110..00))×224000.000+((12200..000-122000.000/22-3110..00))^22=0.13m^^^2Aly=maxxx(Ally11,Ally22)=00.113m^^2y沖切截面上的的的地基凈反反力力設(shè)計值Flly=AAlyy*Pjjmaax=00.113×3317.4477=411.887kNNbt=120000.000mmmbb=bt+222*Yhh0==12000..00++2××3100.000=118220.000mmmbm=(bt+++bb))/22=(112000.000++18220..00))/22=155100.000mmmγo*Fly===1.000××41..877=411.887kNN0.7*βhppp*ftt_bb*bmm*hho=00.77×1..000×177100.000×11.511×00.311=5560..322kPaaγo*Fly≤≤≤0.7*βhp*fftt_b**amm*hooy方向柱對基礎(chǔ)礎(chǔ)礎(chǔ)的沖切滿滿足足規(guī)范要要求六、局部承壓驗驗驗算杯口基礎(chǔ)無需驗驗驗算柱下下擴展展基礎(chǔ)的的局部部受壓承承載力力。七、基礎(chǔ)受彎驗驗驗算X方向受彎：控制組合：基本本本組合18因Mdx≠0Mdy==00基礎(chǔ)y方方向單向向受壓壓ey≤By/66=11.600/6==0..27,小偏偏心a=(By-hhh)/22=((1.600--1.110))/2==0..25mmmb向下取一臺階階階，b=1..25h向下取一臺階階階，h=1..10第1臺階下：P=max((((By-aa))*(PPmaax-PPmiin)//Byy+Pmminn=(1.600.225))*(33666.844-1155..044)/11.660+11555.044=333.7444kPaaMI_1=1///48**(BBx-bb)^^2*((2**By++h))*(PPmaax+PPmiin-22*GG/A))=1/48*(((2.400--1.225))^2**(22*1..600+1..100)*((3666.884++1555.004-22*1139..977/3..844)=53.19kkkN·mmMII_1=111/122*aa1^22*(((2*Bxx+b))*((Pmaxx++P-22*GG/A))+((Pmaxx--P)**Bxx)=1/12*(((0.255^^2*(((22*2..400+1..255)*((3666.884++3333.774-22*1139..977/3..844)+((3666.884--3333.774)**2..40=20.19kkkN·mmey≤By/66=11.600/6==0..27,小偏偏心a=(By-hhh)/22=((1.600--0.880))/2==0..40mmmb向下取一臺階階階，b=1..20h向下取一臺階階階，h=0..80第2臺階下：P=max((((By-aa))*(PPmaax-PPmiin)//Byy+Pmminn=(1.600.440))*(33666.844-1155..044)/11.660+11555.044=313.8999kPaaMI_2=1///48**(BBx-bb)^^2*((2**By++h))*(PPmaax+PPmiin-22*GG/A))=1/48*(((2.400--1.220))^2**(22*1..600+0..800)*((3666.884++1555.004-22*1139..977/3..844)=53.88kkkN·mmMII_2=111/122*aa1^22*(((2*Bxx+b))*((Pmaxx++P-22*GG/A))+((Pmax