单层球面网壳设计实例(已加密).pdf

硕士研究生课程考试试卷硕士研究生课程考试试卷 硕士研究生课程考试试卷硕士研究生课程考试试卷 考试科目： 大跨与空间钢结构 考生姓名： 许爱国 考生学号： 20101602009 考生姓名： 杨 丹 考生学号： 20101602024 考生姓名： 张 长 考生学号： 20101602084 考生姓名： 田真珍 考生学号： 20101602015 学 院： 土木工程学院 专 业：土木工程（结构工程方向） 考 生 成 绩： 90 任课老师 (签名) 崔佳 考试日期：2011 年 9 月 5 日 目 目 录录 目目 录录 1 设计资料 1 1.1 设计题目 1 1.2 设计参数 1 2 设计分析软件2 2.1 分析软件简介 2 2.2 软件分析步骤2 3 网壳结构设计计算 3 3.1 设计基本要求 3 3.2 计算分析方法 3 3.3 结构模型建立 4 3.4 节点与单元属性设置 5 3.5 材料参数设置 6 3.6 施加约束和荷载 7 3.7 软件初步分析设计 11 3.8 结构动力分析 14 3.9 竖向和水平地震作用抗震验算 19 3.10 结构风振系数计算 21 3.11 支座节点及檩条设计说明 21 4 网壳结构计算结果信息 22 4.1 网壳结构各杆件内力 22 4.2 网壳结构挠度验算 23 4.3 杆件与球节点配置及材料表 25 4.4 图纸生成说明 25 5 设计结果分析 26 5.1 单层球面网壳设计结果概述 26 5.2 单层球面网壳整体稳定性分析简述 27 5.3 网壳结构设计中的几个问题 29 参考文献 30 附录 31 《大跨与空间钢结构》课程设计计算报告书 1 设计资料 1.1 设计题目 设计一单层球面网壳，网壳直径为 20m，矢高 7m，周边支承在钢筋混凝土柱及圈 梁上，钢筋混凝土柱沿周边每 20°一个均匀布置，柱截面尺寸为 400mm×700mm，柱 顶及圈梁顶标高为 15.2m，圈梁截面尺寸为 400mm×600mm。网壳上搭设檩条，屋面板 采用压型钢板。 1.2 设计参数 1.2.1 静荷载 网壳自重：网壳结构的自重包括钢管杆件和焊接空心球节点（或螺栓球节点）的 重量，可由计算机分析软件程序自动生成。 附加恒载：檩条、压型钢板和灯具重量取0.65kN / m2 。 1.2.2 活荷载 本工程屋面为不上人屋面，根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）(2006 年版)第 4.3.1 条规定，屋面均布活荷载标准值取为0.5kN / m2 。屋面均布活荷载不应 与雪荷载同时考虑，取二者的较大值，此处不考虑雪荷载。基本风压取0.4kN / m2 ， 本工程不考虑积灰荷载和吊车荷载。 1.2.3 温度作用 此处的温度作用仅指分析软件用到的温度差，即结构施工安装时的温度与使用过 程中温度的最大差值，此处取为-25℃~25℃。 1.2.4 地震作用 本工程所在场地的抗震设防烈度为 8 度，场地类别为Ⅱ类，根据《空间网格结构 技术规程》（JGJ7-2010）第 4.4.2