78m 跨度预应力混凝土刚架结构设计与施工*体育馆是集练习、竞赛、演出、集会等功能为一体的体育建筑
平面呈八边形,对边最大距离 72
6m,建筑总高度 26
2m,总建筑面积 91m 2
体育馆屋盖结构采纳跨度为 78m 的大型预应力混凝土刚架承重,以悬吊 8 片曲面钢网架组成屋盖体系
钢网架外周边支承在看台框架上,内周边悬吊于预应力混凝土刚架下翼缘上
屋面覆盖压型彩色钢板
预应力混凝土刚架分为 2 棉,沿体育馆纵向布置,间距 8m
两刚架之间用混凝土横梁连接,其间布置天窗,以增加场馆中心、的天然采光
柱为等宽变高度斜柱,从刚架横梁上翼缘(即标高+25
m)向下向外倾斜,逐渐分开至 12m
第一章刚架结构计算该刚架为体育馆最主要的屋面承重结构,跨度 78
392m,按 8 度抗震设防
刚架横梁采纳工字形截面,大梁高度 5m,上下翼缘宽度为 1
2m,腹板厚 0
刚架柱为等宽度变高度斜柱,截面为矩形,柱脚截面 1
2m x 3
5m,柱顶截面
刚架柱向外倾斜组成空间刚架结构系统
在结构计算时,综合比较多种计算模型并根据现场施工条件,选取 2 种结构计算模型空间刚架结构计算模型、平面刚架结构计算模型)和 2 种支座约束情况(刚接和铰接)进行详细计算
其中平面刚架结构计算分平面内和平面外分别进行内力分析
内力分析结果表明,结构内力很大
按平面刚架计算,横梁跨中最大弯矩50115kN・m,梁端最大负弯矩 50485kN • m ,柱脚最大弯矩 15280kN • m ,柱脚最大剪力 2750kN,最大轴力 9875kN
第二章预应力设计为解决大跨度预应力刚架柱的大偏心受压问题,使结构具备好的抗震性能,该工程梁柱均采纳了有粘结预应力技术
根据截面计算及当时的预应力钢材市场供应情况,预应力筋采纳 1570 级① j
刚架横梁预应力筋为 140①15 钢绞线,分为 20