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网架设计计算书范文

1. 设计题目

体育馆屋盖网架结构设计

2. 建筑规模及设计要求

• 总建筑面积：40m×55m=2200m²
• 结构形式：钢网架结构
• 防火等级：二级
• 耐久等级：二级
• 屋面材料：彩钢夹芯板
• 保温：聚苯乙烯夹芯保温
• 排水：5%坡度自然排水
• 支撑：周边支撑在混凝土梁上
• 节点形式：空心球节点
• 钢材：Q235钢

3. 设计资料

3.1 下部结构条件

下部为钢筋混凝土框架结构，顶部设置圈梁，梁宽350mm

3.2 气象条件

• 基本风压：0.4kN/m²
• 基本雪压：0.35kN/m²
• 温度变化：-22.4℃～43.3℃
• 相对湿度：年平均63%，最热月76-80%

4. 方案选择

4.1 网架选型

济南市中采用正交正放抽空四角锥网架，适用于平面为矩形的周边支承结构，具有用钢量省、构造简单等特点

济南市中

4.2 网格尺寸

济南市中取短跨1/15～1/20，本工程取2.667m×2.619m，形成15×21网格

4.3 网架高度

济南市中取短跨1/18～1/20，本工程取2.2m

济南市中

5. 荷载计算

5.1 永久荷载标准值

• 网架自重：按经验公式估算
• 屋面材料：彩钢夹芯板0.3kN/m²
• 保温层：0.05kN/m²
• 吊顶：0.2kN/m²

5.2 可变荷载标准值

• 屋面活荷载：0.5kN/m²
• 雪荷载：取与活荷载较大值0.35kN/m²
• 风荷载：按规范计算，体型系数取1.0

5.3 荷载组合

济南市中按GB50009-2001规范进行荷载组合，考虑1.2恒载+1.4活载等组合工况

6. 内力分析

采用空间杆系有限元法计算，考虑以下工况：

济南市中

1. 恒载作用
2. 活载作用
3. 风载作用
4. 温度作用
5. 地震作用（7度区按0.1g设防）

7. 杆件设计

7.1 截面选择

• 上弦杆：φ89×4
• 下弦杆：φ114×4
• 腹杆：φ60×3.5
• 节点：空心球节点，螺栓连接

7.2 强度验算

济南市中按GB50017-2003规范进行强度、稳定验算，控制长细比：

• 压杆：λ≤150
• 拉杆：λ≤200

8. 节点设计

8.1 空心球节点

• 球体直径：按杆件夹角确定
• 螺栓数量：按承载力计算确定
• 锥头设计：满足焊缝长度要求

8.2 支座节点

• 橡胶支座：设置滑动支座释放温度应力
• 支座反力：按计算结果配置

9. 挠度验算

济南市中计算挠度/短跨≤1/400，本工程最大挠度86.8mm/40000=1/461，满足要求

济南市中

10. 抗震设计

济南市中按GB50011-2010进行抗震验算，重点验算节点域和支座连接

11. 结论

济南市中本工程网架设计满足规范要求，用钢量约26kg/m²，具有较好的经济性

济南市中

附录

1. 计算简图
2. 内力包络图
3. 节点详图
4. 材料表

（注：实际计算书应包含详细计算过程和图表，本范文为简化版本）

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