体育场馆的设计(等刚度代换).doc

体育场馆的设计目前工程界在进行体育馆设计时，通常将网架部分与主体结构分开，空间网架部分由网架公司进行设计，并由他们提供竖向和水平等内力，设计人员将由网架引起的内力输入到柱顶后，进行主体结构的分析。 对于网架的刚度，设计院通常有以下几种做法：1、假设网架部分完全刚性，按刚性楼板假定进行设计；2、忽略网架部分的刚度，按屋顶开洞计算；3、在屋面输入200厚的无梁楼板，重量与网架及屋面静荷载（由网架公司提供)接近，在输入屋面活荷载0.5kN/m2；4、在柱的轴线上输入较小截面（50mm50mm）的混凝土井字梁（梁与柱铰接），在输入屋面静荷载（网架重量）、活荷载0.5kN/m2；5、在柱的轴线上输入较大截面（250mm800mm）的混凝土井字梁（梁与柱铰接），再输入屋面静荷载（扣除井字梁自重）、活荷载0.5kN/m2；6、先计算网架在竖向荷载作用下的节点位移，其次将网架沿柱子方向等代成若干根钢梁，使这些梁的最大竖向位移与网架的竖向最大节点位移基本相同，同时钢梁的端部设计成滑动支座；（输入荷载时记得减掉钢梁的自重，当整体结构只有等效梁部分为钢梁时，可以将钢材的重度设为0，然后按网架公司提供的数据输入面荷载）位移计算： 由于体育馆属于空旷结构，楼板很少，存在大量的弹性节点和狭长板带，因此不宜采用刚性楼板假定计算位移比或层间位移角。在计算过程中，设计人员要进行相关的手算。（此处我觉得有点问题，在PKPM结构CAD软件问题解惑及工程应用实例解析另外一章又写到抗震规范第3.4.3条的条文说明中规定，对于扭转不规则结构，按刚性楼盖计算。规范之所以如此规定，主要是为了防止因弹性节点的局部振动而产生的计算误差。因此对于楼板开大洞的结构，或楼板错层、越层等结构，均应采用刚性楼板假定计算位移比，经过对比两篇文章的说法，我觉得对于位移比，它主要是控制结构扭转位移的一个指标，其是基于刚性楼板假定提出的，所以对于像体育馆一样的楼板开大洞结构，位移比可以采用选用刚性楼板假定后计算出来的值，位移角则是控制结构刚度及变形的，应按实际情况取用，即取用去掉刚性楼板假定后计算出来的值） 在计算前，设计人员首先要将狭长板带和斜板定义为膜，计算完成后要查看振型图，看是否存在局部振动。如果存在局部振动，则需要对方案进行适当调整，直到结构振动为整体振动为止（此处本人觉得只要满足前面几阶主要振型为整体振型即可）。方案调整结束后，设计人员需要从各层平面中选择四个角点的位移来计算位移比和层间位移角，（建筑抗震设计规范征求意见稿指出：刚性楼盖，按国外的规定，指楼盖周边两端位移不超过平均位移2 倍的情况，并不是刚度无限大；因此，计算扭转位移比时楼盖刚度按实际情况确定而不限于刚度无限大假定；）计算规则如下：1、最大层间位移角=max(角点层间位移/该点柱高）；2、最大位移比=2*max(角点位移最大值)/max（角点位移）+min(角点位移)；3、最大层间位移比=2*max(角点层间位移)/max（角点层间位移）+min(角点层间位移)；_Re:风雨操场结构在PKPM中怎么建模、计算？目前比较通行的办法是对网架做等刚代换后以框架梁的形式输入有一种处理方法供您参考：1、先将顶层网架部分和与其相连的柱单独取出，并将网架沿有框架柱的轴线分成若干榀，计算竖向恒载下各榀网架的竖向位移；2、将网架等代为钢梁，使其在相同的竖向恒载下各榀刚梁的竖向最大位移与前一步所算得的最大竖向位移基本相等，以此确定等代后的钢梁截面是在SPASCAD中建模接力PMSAP计算的。因为PMSA