某体育馆屋系统计算书

目录
某体育中心屋面计算2
第一章某体育中心基础条件计算3
第一节设计标准及相关规的选用3
第二节荷载取值5
第三节某体育中心屋面自重计算5
第二章屋面板计算8
第一节设计依据：8
第二节设计荷载：9
第三节设计原则9
第四节屋面板计算方法及公式10
第五节屋面板受力分析与计算14
第六节截面验算：16
第七节压型钢底板验算24
第三章金属屋面檩条系统受力计算31
第一节体育馆屋面檩条风压最大处计算31
第二节体育馆屋面檩条风吸最大处计算35
第三节网球馆屋面檩条风压最大处计算38
第四节网球馆屋面檩条风吸最大处计算42
第五节游泳馆屋面檩条风压最大处计算45
第六节游泳馆屋面檩条风吸最大处计算47
第七节天窗龙骨风吸下强度计算49
第八节天窗龙骨风压计算52
第四章金属屋面系统保温隔热计算55
第一节基本信息55
第二节设计原则56
第三节计算公式56
第四节热工分析57
第五章屋面隔音性能分析61
第一节设计依据61
第二节计算取值62
第三节计算及分析62
第六章屋面板排水分析63
第七章天沟排水计算66
第八章屋面板伸缩性能分析68
第九章固定座及螺钉验算69
第一节固定座验算69
第二节自攻螺钉验算69
某体育中心屋面计算
第一章某体育中心基础条件计算
第一节设计标准及相关规的选用
1、本工程采用的设计标准及相关规如下：
1）某体育中心项目屋面分包工程招标文件
2）某体育中心项目屋面分包工程招标设计图纸
3）某体育中心风体育馆洞试验报告
2、相关规：
1）国家相关的设计规及标准：
《建筑结构荷载规》 GB50009-2001(2012年版)
《钢结构设计规》 GB50017-2003
《冷弯薄壁型钢结构技术规》 GB50018-2002
《建筑抗震设计规》 GB50011-2010
《屋面工程技术规》 GB50345-2004
《钢结构工程施工质量验收规》 GB50205-2001
《铝合金结构设计规》 GB50429-2007
《建筑物防雷设计规》 GB50057-94(2000年版)
《室外排水设计规》 GB50013-2006
《民用建筑设计通则》 GB50352-2005
《民用建筑热工设计规》 GB50176-93
《民用建筑隔声设计规》 GBJ118-88
《建筑设计防火规》 GB50016-2006
《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001
《建筑幕墙》 GB/T21086-2007
《金属与石材幕墙工程技术规》 JGJ133-2001
《玻璃幕墙工程技术规》 JGJ102-2003
《轻型钢结构设计规程》 GB 50205-2001
《压型金属板设计及施工规程》 YBJ 216-88
《建筑物电子信息系统防雷技术规》 GB50343-2004
《民用建筑电气设计规》 JGJ16-2008
《建筑给水排水设计规》 GB50015-2003
《高层民用建筑防火规》 GB50045-95 (2001年版)
《建筑给水排水及系统工程施工质量验收规》 GB50242-2002
《虹吸式屋面雨水排放系统技术规程》 CECS183-2005
《全国民用建筑工程设计技术措施》(给水排水)-5雨水(2003版)等
2）国家相关的材料规及标准：
《碳素结构钢》 GB 700-88
《低合金高强度结构钢》 GB/T 1591－94
《建筑用压型钢板》 GB/T 12755－91
《铝及铝合金压型板》GB/T 6891－2006
《变形铝及铝合金牌号表示方法》 GB/T 16474－1996
《紧固件机械性能、不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T 3098.6-2000 《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》 GB/T 11835-1998
《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JG/T 133-2000
《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T 431-2000
《不锈钢冷轧钢板》 GB 3280-92
《铝及铝合金轧制板材》 GB/T 3880-1997
《流体输送用不锈钢焊接钢管》 GB/T12771-2000
《虹吸雨水斗》CJ/T 245-2007
国家雨水斗安装标准图集《雨水斗》 01S302
3）现行的国家、地区、民航的相关规、规程、技术标准。

以上技术规，如有不足之处或未能达到国家最新标准时，施工及选用的设备和材料将符合最新版本的国家标准、规。

第二节荷载取值
恒载：屋面板（400/65）： 0.025kN/m2
屋面活荷载：0.5kN/m2
屋面风荷载：根据《某体育中心风洞试验与风振分析》取值；
屋面检修荷载标准值为：1.0KN
第三节某体育中心屋面自重计算
一. 某体育中心金属屋面采用的构造层次如下：
室屋面横剖构造层
室屋面纵剖构造层
(1)10mm厚装饰铝蜂窝板及铝合金支撑系统□50*50*4 0.1 KN/m2
(2)屋面板：0.9mm厚,
65/400氟碳涂层直立锁边铝镁锰合金屋面板 0.0252 KN/m2
(3)2mm厚隔声毡 0.001 KN/m2
(4)50mm厚袋装岩棉保温板(80kg/m³)0.8 *0.05=0.04 KN/m2
(5)0.3mm厚隔气膜 0.001 KN/m2
(6)0.8mm压型钢板 0.0008*78=0.062 KN/m2
(7)100mm厚玻璃棉吸音板，32kg/m3，外包白玻璃丝布 0.1*0.8=0.08 KN/m2
(8)1.0mm厚YX25-210-840型镀铝锌穿孔压型钢底板，（穿孔率25%）
0.001*78*0.75=0.058 KN/m2
⑼屋面其它配件 0.015KN/m2
合计 0.382KN/m 2
总结：屋面自重经计算为0.396KN/m2，不包括屋面的主次檩条重量。

其中屋面其他配件包括自攻钉等。

荷载计算表格如下：
金属屋面板施工结束后，其自重值为0.382 KN／㎡，不包括檩条屋面自重。

第二章屋面板计算
某体育中心屋面采用0.9mm厚铝锰镁合金板，规格为65／400，在进行屋面板受力计算时，选取屋面板受力最不利的位置进行验算。

第一节设计依据：
《建筑结构荷载规》（GB50009-2001）
《钢结构设计规》（GB50017-2002）
《冷弯薄壁型钢结构技术规》（GB50018-2002）
《金属屋面工程技术规》（JBJ102-96）
《建筑部装修设计防火规》(GB50222-95)
《建筑抗震设计规》（GB50011-2001）
《铝合金建筑型材》（GB/T5237-2000）
《高层民用建筑设计防火规》（GB50045-95）（2001版）；
第二节设计荷载：
恒载：屋面板（400/65）：0.025kN/m2
屋面活荷载：0.5kN/m2
屋面风荷载标准值：
基本风压：W＝-5.42 kN/m2（风吸力，测点游泳馆16-4），W＝2.88 kN/m2（风压力，测点体育馆27-22）
根据《某体育中心风体育馆洞试验报告》取三馆中风吸最大值计算；
屋面检修荷载标准值为：1.0KN
第三节设计原则
（1）首先满足建筑、结构使用功能要求；
（2）考虑结构经济、合理、安全可靠；
（3）按承载力极限状态和正常使用极限状态设计截面；
（4）考虑屋面板承受竖向荷载、水平荷载，强度和挠度按受弯构件计算；并考虑温度和地震效应的影响。

强度和挠度按弹性五跨连续梁模型计算力，按薄壁构件验算截面。

第四节屋面板计算方法及公式
一. 荷载组合：
a.当活荷载≥雪荷载时: 恒荷载＋活荷载
b.考虑风荷载最不利组合: 恒荷载＋风荷载
c.考虑检修荷载组合：恒荷载＋检修荷载
二. 力分析:
按弹性理论分析，在活荷载作用下考虑活荷载的最不利布置，在雪荷载作用下考虑满跨布置，检修荷考虑作用在跨中，并沿板纵向（板铺方向）换算成一个波峰宽方向的线荷载后，再按集中荷载计算。

三. 计算单元及计算简图：
取板宽作为计算单元，见下图：
（1）均布荷载下的力计算：
（2）集中荷载下的力计算：
q re
屋面板集中荷载折算图
b
F
式中：b p1——压型钢板的波距，对此板取b p1=b
F——集中荷载
q re——折算线荷载
η——折算线荷载系数，取η=0.5
四. 截面验算:
按下式验算弯曲强度：
按下式验算板件宽厚比：
对翼缘板按两边支承板件验算有效宽厚比；对腹板按一边支承一边卷边板件验算宽厚比。

卷边
腹板板件
翼缘板件
支承
支承
板件有效截面简图
按下式验算挠度：
均布荷载作用：
集中荷载作用：
五. 截面参数：
选用铝镁锰合金板屋面，其截面参数如下：
板厚： t=0.9 mm展宽： B=583 mm
截面高： h=65 mm截面宽： b=400mm
面积： A=583 mm2理论重量：1.57kg/m
截面惯性矩：I x = 0.2683×106 mm4
i x = 22.2 mm y0=13.46mm
截面抵抗矩：W x1 = 0.521×104 mm3 W x2 = 1.993×104 mm3材料号：铝镁锰
取f=170 N/mm2 f u=215 N/mm2 E=70×103 N/mm2
第五节屋面板受力分析与计算
一．荷载取值：
恒载标准值：
屋面板＋避雷系统自重： G=0.05 kN/m2
活荷载标准值： Q=0.5 kN/m2（取活荷载）
检修荷载标准值： F=1 kN/m
风荷载考虑风吸力最大值（-5.42 kN/m2）参与组合为最不利组合。

二．力计算：
1）恒载＋活荷载组合:
q=0.9×1.2×G×B＋0.9×1.4×Q×B
=0.9×1.2×0.05×0.4＋1.4×0.65×0.4
=0.39 kN/m
最大正弯矩：
最大负弯矩：
2）恒载＋风（吸力）载组合:
q=0.9×G×B＋1.4×Q×B
=0.9×0.05×0.4＋1.4×（-5.42）×0.4
=-3.02 kN/m
最大正弯矩：
最大负弯矩：
3）恒载＋风（压力）载组合:
q=0.9×G×B＋1.4×Q×B
=0.9×0.05×0.4＋1.4×2.88×0.4
=1.63 kN/m
最大负弯矩：
最大正弯矩：
4）恒载＋检修荷载组合
检修荷载设计值：F er=1.0×0.121+0.4×1.0×1.4=0.703 kN/m 恒荷载设计值：q=1.0×0.05×1.0×0.4×1.2=0.023 kN/m q组合＝0.726 kN/m
最大正弯矩：
最大负弯矩：
取最大的荷载组合进行屋面板计算分析。

即取恒载＋风荷载（风吸）组合进行计算分析。

第六节截面验算：
一. 强度验算：
先按全截面有效初步验算，由上力分析知，恒载＋风荷载（风吸）时截面1、B 处应力最大。

1处最大应力：（压应力为正）
恒载＋风荷载（风吸）组合
B处最大应力：（压应力为正）
恒载＋风荷载（风吸）
腹板卷边处弯弧半径R=11mm，腹板1卷边高度a=11mm,带卷边板件的宽度b=22,板厚t=0.9腹板2直段长度为65-22=43mm,则：
腹板1
b/t=22/0.9=24.4 a/t=11/0.9=12.2
根据GB50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规》5.6.4条b/t=20对应a/t=6.3，因a/t=12.2
所以可作为部分加劲板计算。

腹板2
a=22mm,b=43mm b/t=43/0.9=47.8 a/t=22/0.9=24.4>12
对腹板2直段部分可按两端加劲计算。

1）B 处计算，
根据上力及强度分析,恒载＋风荷载（风吸）组合压应力最大， GB50018中计算公式：
计算系数α：ψα15.015.1-= 当ψ<0时，取α=1.05 式中：
ψ—应力分布不均匀系数，ψ=σmin/σmax σmax —受压板件边缘最大压应力，压为正
σmin —受压板件另一边缘压应力，压为正，拉为负 受压板件宽度：
腹板1：
σmin=35.2kN/mm 2, σmax=61.42kN/mm 2, ψ=σmin/σmax=0.573
计算系数ρ：
式中：
σ1—板件最大设计应力（最大压应力）, σ1=61.42kN/mm2
k—单板屈曲系数，按部分加肋板件计算最大压应力作用于部分加劲处,即卷边处。

ψ=0.573＞-1，则：
k=0.95－0.22ψ＋0.045ψ2=0.839
k1—板组约束系数，按下式计算：
kc邻板稳定系数，计算见下腹板2。

邻板宽度，c=65-22=43mm
<1.1
则：
计算系数ρ：
有效宽度统一计算公式：
，则，全截面有效。

腹板2：
σmin=-16.06kN/mm2, σmax=35.2kN/mm2,
ψ=σmin/σmax=-0.456<0,取α=1.15
计算系数ρ：
式中：
σ1—板件最大设计应力（最大压应力）, σ1=35.2kN/mm2
k—单板屈曲系数，按加肋板件计算ψ=-0.456＞-1，则：
k=7.8－6.29ψ＋9.78ψ2=12.7
k1—板组约束系数，按下式计算：
kc邻板稳定系数，计算见上腹板1，kc=0.839。

>1.1
则：
计算系数ρ：
有效宽度统一计算公式：
，则，全截面有效。

底板受拉，全截面有效。

综上，1处全截面有效。

2）1处计算，
根据上力及强度分析, 恒载＋风荷载（风吸）组合压应力最大，同上
腹板1受拉，全截面有效。

腹板2：
σmin=-25.96N/mm2, σmax=11.84kN/mm2,
ψ=σmin/σmax=-25.96/11.84=-2.19<0, 取α=1.15
计算系数ρ：
σ1=11.84kN/mm2
k—单板屈曲系数，按加劲板件计算最大压应力作用于加劲处。

ψ=-2.19<-1，则按ψ=-1取值，
k=7.8－6.29ψ＋9.78ψ2=23.87
kc邻板稳定系数，kc=4。

邻板受压宽度，c=100mm
>1.1
则：
计算系数ρ：
有效宽度统一计算公式：
，
则全截面有效。

底板：
σmin=11.84kN/mm 2, σmax=11.84kN/mm2,
ψ=σmin/σmax=1>0,取α=1.15-0.15=1.0
σ1=11.84kN/mm 2
k—单板屈曲系数，按加肋板件计算ψ=1.0＞0，则：k=7.8－8.15ψ＋4.35ψ2=4
k1—板组约束系数，按下式计算：
kc邻板稳定系数, kc=23.87。

<0.9
则：
底板为加劲板件，当时，取。

计算系数ρ：
有效宽度统一计算公式：
，
则：
,则底板全部截面有效。

从前面计算可知，此板的强度计算满足要求。

下面进行截面挠度验算：
①恒载＋活荷载组合:
标准值：
q= 1.1×0.05×0.400＋1.1×0.5×0.400=0.242 kN/m 挠度
②恒载＋检修荷载组合
标准值：
自重: q=1.1×0.05=0.06 kN/m
集中荷载： F=1.0×0.502=0.502 kN
挠度:
自重产生的挠度：
=0.034<
集中荷载产生的挠度：
挠度验算满足要求。

综上所述，本工程金属屋面板选用0.9mm厚400/65型铝镁锰合金屋面板，受力合理，满足要求。

第七节压型钢底板验算
檩条上0.8mm压型钢板
一. 荷载与取值
以某体育中心的底板为例，进行计算分析。

（1）恒载
吸音层：50mm厚袋装岩棉，容重80kg/m3(双面贴铝箔)
0.05*0.8=0.04 KN/m2
底板：0.8mm厚YX25-210-840型镀铝锌穿孔压型钢底板
0.0008*78=0.0624 KN/m2
0.102 KN/m2（2）基本风压：0.576KN/㎡(板风压力体型系数0.2)
（3）底板受力分析
屋面底板采用t=0.8mm厚压型钢板如下：
计算简图如下：
(4)力计算 设计荷载：
0.102×1.2+0.876×1.4=0.93KN/㎡ 压型钢板单波线荷载：
q x =0.93×0.21=0.195KN/m 按简支梁计算压型钢板跨 中最大弯矩：
2max 81l q M x
=0.125x0.195x1.0x1.0 =0.024 KN ·m
二. 截面几何特性
三. 有效截面计算
上翼缘：为一均匀受压两边支承板，其应力为：
上翼缘的宽厚比，查《钢结构设计与计算》板件的有效宽厚比表1-62得,全截面有效。

腹板：系非均匀受压的两边支承板，其腹板上、下两端分别受压应力与拉应力作用
(压)
(拉)
腹板宽厚比
查《钢结构设计与计算》表1-63知板件截面全部有效。

下翼缘：下翼缘板件为均匀受拉，故下翼缘截面全部有效。

四. 强度验算
正应力验算：
剪应力验算：
V max =0.5q x l =0.5x0.195x1.0=0.098 KN
腹板最大剪应力
腹板平均剪应力
因为
所以
故该压型钢板强度满足设计要求
檩条下1mm压型钢板
一. 荷载与取值
以某体育中心的底板为例，进行计算分析。

（1）恒载
吸音层：100mm厚玻璃丝棉板（80kg/m3），包白玻璃丝布0.016 KN／㎡0.1*0.8=0.08 KN/m2
底板：1.0mm厚YX25-210-840型镀铝锌穿孔压型钢底板，（穿孔率25%）衬无纺布 0.001*78*0.75=0.0585 KN/m2 0.138 KN/m2（2）基本风压：-1.08KN/㎡(下板风吸力体型系数0.2)
（3）底板受力分析
屋面底板采用t=1.0mm厚压型钢板如下：
计算简图如下：
(4)力计算 设计荷载：
0.138×1.0-1.08×1.4=-1.374KN/㎡ 压型钢板单波线荷载：
q x =-1.374×0.21=-0.289KN/m 按简支梁计算压型钢板跨 中最大弯矩：
2max 81l q M x
=-0.125x0.289x1.0x1.0 =-0.036 KN ·m 二. 截面几何特性
三. 有效截面计算
下翼缘：为一均匀受压两边支承板，其应力为：
下翼缘的宽厚比，查《钢结构设计与计算》板件的有效宽厚比表1-62得,全截面有效。

腹板：系非均匀受压的两边支承板，其腹板上、下两端分别受压应力与拉应力作用
(压)
(拉)
腹板宽厚比
查《钢结构设计与计算》表1-63知板件截面全部有效。

上翼缘：上翼缘板件为均匀受拉，故下翼缘截面全部有效。

四. 强度验算
正应力验算：
剪应力验算：
V max =0.5q x l =0.5x0.289x1.0=0.144 KN
腹板最大剪应力
腹板平均剪应力
因为
所以
故该压型钢板强度满足设计要求
第三章金属屋面檩条系统受力计算
第一节体育馆屋面檩条风压最大处计算
一. 设计资料
采用规：
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002》《钢结构设计规 GB 50017-2003》
檩条间距为1m；
檩条的跨度为7.2m；
檩条截面采用：BOX-250*150*4-Q235；
以下为截面的基本参数：
A(cm2)=31.36
I x(cm4)=2760.473 i x(cm)=9.382
W x(cm3)=220.838
I y(cm4)=1256.953 i y(cm)=6.331
W y(cm3)=167.594
没有布置拉条；
屋面的坡度角为20度；
净截面折减系数为0.98；
屋面板能阻止檩条上翼缘的侧向失稳；
能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性；
简图如下所示：
二. 荷载组合及荷载标准值
考虑恒载工况(D)、活载工况(L1)、施工活载工况(L2)、风载工况(W)；强度验算时考虑以下荷载工况组合：
1.2D+1.4L1+0.84W
1.2D+0.98L1+1.4W
1.35D+0.98L1
1.2D+1.4L2
挠度验算时考虑以下荷载工况组合：
D+L1
D+W
恒载：面板自重: 0.45kN/m2
自动考虑檩条自重；
活载：屋面活载: 0.5kN/m2
施工活载: 作用于跨中点1kN
风载：2.88kN/m2；（根据《某体育中心体育馆风洞实验报告》测点27-22取值。

）三. 验算结果一览
验算项验算工况结果限值是否通过
受弯强度 1.2D+0.98L1+1.4W 167.532 215 通过
挠度 D+W 21.7508 36 通过
2轴长细比 - 113.726 200 通过
3轴长细比 - 76.7412 200 通过四. 受弯强度验算
最不利工况为：1.2D+0.98L1+1.4W
最不利截面位于，离开首端3600mm
绕3轴弯矩：M3= 34.199kN·m
绕2轴弯矩：M2= 2.938kN·m
计算γ：
截面塑性发展系数
γ2=1.05
γ3=1.05
验算强度：
考虑净截面折减：
W nx=216.421cm3
W ny=164.242cm3
A n=30.733cm2
σ1=34.199/216.421/1.05×103-(2.938)/164.242/1.05×103=133.457N/mm2
σ2=34.199/216.421/1.05×103+(2.938)/164.242/1.05×103=167.532N/mm2
σ3=-(34.199)/216.421/1.05×103-(2.938)/164.242/1.05×103=-167.532N/mm2σ4=-(34.199)/216.421/1.05×103+(2.938)/164.242/1.05×103=-133.457N/mm2 167.532≤215，合格！
五. 2轴挠度验算
最不利工况为：D+W
最不利截面位于，离开首端3600mm
挠度限值为：7200/200=36mm
挠度为：21.751mm
21.751≤36，合格！
六. 2轴长细比验算
2轴长细比为：7200/63.31=113.726
113.726≤200，合格！
七. 3轴长细比验算
3轴长细比为：7200/93.822=76.741
76.741≤200，合格！
第二节体育馆屋面檩条风吸最大处计算
一. 设计资料
采用规：
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002》《钢结构设计规 GB 50017-2003》
檩条间距为1m；
檩条的跨度为7.2m；
檩条截面采用：BOX-250*150*4-Q235；
以下为截面的基本参数：
A(cm2)=31.36
I x(cm4)=2760.473 i x(cm)=9.382
W x(cm3)=220.838
I y(cm4)=1256.953 i y(cm)=6.331
W y(cm3)=167.594
没有布置拉条；
屋面的坡度角为20度；
净截面折减系数为0.98；
屋面板能阻止檩条上翼缘的侧向失稳；
能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性；
简图如下所示：
二. 荷载组合及荷载标准值
考虑恒载工况(D)、活载工况(L1)、施工活载工况(L2)、风载工况(W)；
强度验算时考虑以下荷载工况组合：
1.2D+1.4L1
1.35D+0.98L1
1.2D+1.4L2
挠度验算时考虑以下荷载工况组合：
D+L1
D+W
恒载：面板自重: 0.45kN/m2
自动考虑檩条自重；
活载：屋面活载: 0.5kN/m2
施工活载: 作用于跨中点1kN
风载： -3.55kN/m2；（根据《某体育中心体育馆风洞实验报告》测点26-5取值。

）三. 验算结果一览
验算项验算工况结果限值是否通过
受弯强度 1.2D+1.4L1 60.881 215 通过
挠度 D+W 17.8218 36 通过
2轴长细比 - 113.726 200 通过 3轴长细比 - 76.7412 200 通过四. 受弯强度验算
最不利工况为：1.2D+1.4L1
最不利截面位于，离开首端3600mm
绕3轴弯矩：M3= 9.35kN·m
绕2轴弯矩：M2= 3.404kN·m
计算γ：
截面塑性发展系数
γ2=1.05
γ3=1.05
验算强度：
考虑净截面折减：
W nx=216.421cm3
W ny=164.242cm3
A n=30.733cm2
σ1=9.35/216.421/1.05×103-(3.404)/164.242/1.05×103=21.407N/mm2
σ2=9.35/216.421/1.05×103+(3.404)/164.242/1.05×103=60.881N/mm2
σ3=-(9.35)/216.421/1.05×103-(3.404)/164.242/1.05×103=-60.881N/mm2
σ4=-(9.35)/216.421/1.05×103+(3.404)/164.242/1.05×103=-21.407N/mm2
60.881≤215，合格！
五. 2轴挠度验算
最不利工况为：D+W
最不利截面位于，离开首端3600mm
挠度限值为：7200/200=36mm
挠度为：17.822mm
17.822≤36，合格！
六. 2轴长细比验算
2轴长细比为：7200/63.31=113.726
113.726≤200，合格！
七. 3轴长细比验算
3轴长细比为：7200/93.822=76.741
76.741≤200，合格！
第三节网球馆屋面檩条风压最大处计算
一. 设计资料
采用规：
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002》《钢结构设计规 GB 50017-2003》
檩条间距为1m；
檩条的跨度为7.2m；
檩条截面采用：BOX-250*150*4-Q235；
以下为截面的基本参数：
A(cm2)=31.36
I x(cm4)=2760.473 i x(cm)=9.382
W x(cm3)=220.838
I y(cm4)=1256.953 i y(cm)=6.331
W y(cm3)=167.594
没有布置拉条；
屋面的坡度角为20度；
净截面折减系数为0.98；
屋面板能阻止檩条上翼缘的侧向失稳；
能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性；
简图如下所示：
二. 荷载组合及荷载标准值
考虑恒载工况(D)、活载工况(L1)、施工活载工况(L2)、风载工况(W)；强度验算时考虑以下荷载工况组合：
1.2D+1.4L1+0.84W
1.2D+0.98L1+1.4W
1.35D+0.98L1
1.2D+1.4L2
挠度验算时考虑以下荷载工况组合：
D+L1
D+W
恒载：面板自重: 0.45kN/m2
自动考虑檩条自重；
活载：屋面活载: 0.5kN/m2
施工活载: 作用于跨中点1kN
风载： 1.75kN/m2；（根据《某体育中心网球馆风洞实验报告》测点4-3取值。

）三. 验算结果一览
验算项验算工况结果限值是否通过
受弯强度 1.2D+0.98L1+1.4W 122.418 215 通过
挠度 D+W 14.796 36 通过
2轴长细比 - 113.726 200 通过
3轴长细比 - 76.7412 200 通过四. 受弯强度验算
最不利工况为：1.2D+0.98L1+1.4W
最不利截面位于，离开首端3600mm
绕3轴弯矩：M3= 23.947kN·m
绕2轴弯矩：M2= 2.938kN·m
计算γ：
截面塑性发展系数
γ2=1.05
γ3=1.05
验算强度：
考虑净截面折减：
W nx=216.421cm3
W ny=164.242cm3
A n=30.733cm2
σ1=23.947/216.421/1.05×103-(2.938)/164.242/1.05×103=88.343N/mm2
σ2=23.947/216.421/1.05×103+(2.938)/164.242/1.05×103=122.418N/mm2
σ3=-(23.947)/216.421/1.05×103-(2.938)/164.242/1.05×103=-122.418N/mm2σ4=-(23.947)/216.421/1.05×103+(2.938)/164.242/1.05×103=-88.343N/mm2 122.418≤215，合格！
五. 2轴挠度验算
最不利工况为：D+W
最不利截面位于，离开首端3600mm
挠度限值为：7200/200=36mm
挠度为：14.796mm
14.796≤36，合格！
六. 2轴长细比验算
2轴长细比为：7200/63.31=113.726
113.726≤200，合格！
七. 3轴长细比验算
3轴长细比为：7200/93.822=76.741
76.741≤200，合格！
第四节网球馆屋面檩条风吸最大处计算
一. 设计资料
采用规：
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002》《钢结构设计规 GB 50017-2003》
檩条间距为1m；
檩条的跨度为7.2m；
檩条截面采用：BOX-250*150*4-Q235；
以下为截面的基本参数：
A(cm2)=31.36
I x(cm4)=2760.473 i x(cm)=9.382
W x(cm3)=220.838
I y(cm4)=1256.953 i y(cm)=6.331
W y(cm3)=167.594
没有布置拉条；
屋面的坡度角为20度；
净截面折减系数为0.98；
屋面板能阻止檩条上翼缘的侧向失稳；
能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性；
简图如下所示：
二. 荷载组合及荷载标准值
考虑恒载工况(D)、活载工况(L1)、施工活载工况(L2)、风载工况(W)；
强度验算时考虑以下荷载工况组合：
1.2D+1.4L1
1.35D+0.98L1
1.2D+1.4L2
挠度验算时考虑以下荷载工况组合：
D+L1
D+W
恒载：面板自重: 0.45kN/m2
自动考虑檩条自重；
活载：屋面活载: 0.5kN/m2
施工活载: 作用于跨中点1kN
风载： -4.43kN/m2；（根据《某体育中心网球馆风洞实验报告》测点4-3取值。

）三. 验算结果一览
验算项验算工况结果限值是否通过
受弯强度 1.2D+1.4L1 60.881 215 通过
挠度 D+W 23.238 36 通过
2轴长细比 - 113.726 200 通过 3轴长细比 - 76.7412 200 通过四. 受弯强度验算
最不利工况为：1.2D+1.4L1
最不利截面位于，离开首端3600mm
绕3轴弯矩：M3= 9.35kN·m
绕2轴弯矩：M2= 3.404kN·m
计算γ：
截面塑性发展系数
γ2=1.05
γ3=1.05
验算强度：
考虑净截面折减：
W nx=216.421cm3
W ny=164.242cm3
A n=30.733cm2
σ1=9.35/216.421/1.05×103-(3.404)/164.242/1.05×103=21.407N/mm2
σ2=9.35/216.421/1.05×103+(3.404)/164.242/1.05×103=60.881N/mm2
σ3=-(9.35)/216.421/1.05×103-(3.404)/164.242/1.05×103=-60.881N/mm2
σ4=-(9.35)/216.421/1.05×103+(3.404)/164.242/1.05×103=-21.407N/mm2
60.881≤215，合格！
五. 2轴挠度验算
最不利工况为：D+W
最不利截面位于，离开首端3600mm
挠度限值为：7200/200=36mm
挠度为：23.238mm
23.238≤36，合格！
六. 2轴长细比验算
2轴长细比为：7200/63.31=113.726
113.726≤200，合格！
七. 3轴长细比验算
3轴长细比为：7200/93.822=76.741
76.741≤200，合格！
第五节游泳馆屋面檩条风压最大处计算
一. 设计资料
采用规：
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002》
《钢结构设计规 GB 50017-2003》
檩条间距为1m；
檩条的跨度为7.2m；
檩条截面采用：BOX-250*150*4-Q235；
以下为截面的基本参数：
A(cm2)=31.36
I x(cm4)=2760.473 i x(cm)=9.382
W x(cm3)=220.838
I y(cm4)=1256.953 i y(cm)=6.331
W y(cm3)=167.594
没有布置拉条；
屋面的坡度角为20度；
净截面折减系数为0.98；
屋面板能阻止檩条上翼缘的侧向失稳；
能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性；
简图如下所示：
二. 荷载组合及荷载标准值
考虑恒载工况(D)、活载工况(L1)、施工活载工况(L2)、风载工况(W)；
强度验算时考虑以下荷载工况组合：
1.2D+1.4L1+0.84W
1.2D+0.98L1+1.4W
1.35D+0.98L1
1.2D+1.4L2
挠度验算时考虑以下荷载工况组合：
D+L1
D+W
恒载：面板自重: 0.45kN/m2
自动考虑檩条自重；
活载：屋面活载: 0.5kN/m2
施工活载: 作用于跨中点1kN
风载： 1.78kN/m2；（根据《某体育中心游泳馆风洞实验报告》测点1-7取值。

）三. 验算结果一览
验算项验算工况结果限值是否通过
受弯强度 1.2D+0.98L1+1.4W 123.618 215 通过
挠度 D+W 14.981 36 通过
2轴长细比 - 113.726 200 通过
3轴长细比 - 76.7412 200 通过
四. 受弯强度验算
最不利工况为：1.2D+0.98L1+1.4W
最不利截面位于，离开首端3600mm
绕3轴弯矩：M3= 24.22kN·m
绕2轴弯矩：M2= 2.938kN·m
计算γ：
截面塑性发展系数
γ2=1.05
γ3=1.05
验算强度：
考虑净截面折减：
W nx=216.421cm3
W ny=164.242cm3
A n=30.733cm2
σ1=24.22/216.421/1.05×103-(2.938)/164.242/1.05×103=89.543N/mm2
σ2=24.22/216.421/1.05×103+(2.938)/164.242/1.05×103=123.618N/mm2
σ3=-(24.22)/216.421/1.05×103-(2.938)/164.242/1.05×103=-123.618N/mm2σ4=-(24.22)/216.421/1.05×103+(2.938)/164.242/1.05×103=-89.543N/mm2 123.618≤215，合格！
五. 2轴挠度验算
最不利工况为：D+W
最不利截面位于，离开首端3600mm
挠度限值为：7200/200=36mm
挠度为：14.981mm
14.981≤36，合格！
六. 2轴长细比验算
2轴长细比为：7200/63.31=113.726
113.726≤200，合格！
七. 3轴长细比验算
3轴长细比为：7200/93.822=76.741
76.741≤200，合格！
第六节游泳馆屋面檩条风吸最大处计算
一. 设计资料
采用规：
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002》
《钢结构设计规 GB 50017-2003》
檩条间距为1m；
檩条的跨度为7.2m；
檩条截面采用：BOX-250*150*4-Q235；
以下为截面的基本参数：
A(cm2)=31.36
I x(cm4)=2760.473 i x(cm)=9.382
W x(cm3)=220.838
I y(cm4)=1256.953 i y(cm)=6.331
W y(cm3)=167.594
没有布置拉条；
屋面的坡度角为20度；
净截面折减系数为0.98；
屋面板能阻止檩条上翼缘的侧向失稳；
能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性；
简图如下所示：
二. 荷载组合及荷载标准值
考虑恒载工况(D)、活载工况(L1)、施工活载工况(L2)、风载工况(W)；
强度验算时考虑以下荷载工况组合：
1.2D+1.4L1
1.35D+0.98L1
1.2D+1.4L2
挠度验算时考虑以下荷载工况组合：
D+L1
D+W
恒载：面板自重: 0.45kN/m2
自动考虑檩条自重；
活载：屋面活载: 0.5kN/m2
施工活载: 作用于跨中点1kN
风载：-5.42kN/m2；（根据《某体育中心游泳馆风洞实验报告》测点16-4取值。

）三. 验算结果一览
验算项验算工况结果限值是否通过
受弯强度 1.2D+1.4L1 60.881 215 通过
挠度 D+W 29.3297 36 通过
2轴长细比 - 113.726 200 通过
3轴长细比 - 76.7412 200 通过
四. 受弯强度验算
最不利工况为：1.2D+1.4L1
最不利截面位于，离开首端3600mm
绕3轴弯矩：M3= 9.35kN·m
绕2轴弯矩：M2= 3.404kN·m
计算γ：
截面塑性发展系数
γ2=1.05
γ3=1.05
验算强度：
考虑净截面折减：
W nx=216.421cm3
W ny=164.242cm3
A n=30.733cm2
σ1=9.35/216.421/1.05×103-(3.404)/164.242/1.05×103=21.407N/mm2
σ2=9.35/216.421/1.05×103+(3.404)/164.242/1.05×103=60.881N/mm2
σ3=-(9.35)/216.421/1.05×103-(3.404)/164.242/1.05×103=-60.881N/mm2σ4=-(9.35)/216.421/1.05×103+(3.404)/164.242/1.05×103=-21.407N/mm2
60.881≤215，合格！
五. 2轴挠度验算
最不利工况为：D+W
最不利截面位于，离开首端3600mm
挠度限值为：7200/200=36mm
挠度为：29.33mm
29.33≤36，合格！
六. 2轴长细比验算
2轴长细比为：7200/63.31=113.726
113.726≤200，合格！
七. 3轴长细比验算
3轴长细比为：7200/93.822=76.741
76.741≤200，合格！
第七节天窗龙骨风吸下强度计算
一. 设计资料
采用规：
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 CECS 102:2002》
《钢结构设计规 GB 50017-2003》
檩条间距为1.8m；
檩条的跨度为3.6m；
檩条截面采用：BOX-100*200*4-Q235；
以下为截面的基本参数：
A(cm2)=23.36
I x(cm4)=420.766 i x(cm)=4.244
W x(cm3)=84.153
I y(cm4)=1240.286 i y(cm)=7.287
W y(cm3)=124.029
没有布置拉条；
屋面的坡度角为5度；
净截面折减系数为0.98；
屋面板不能阻止檩条上翼缘的侧向失稳；
不能构造保证檩条下翼缘在风吸力下的稳定性；
简图如下所示：
二. 荷载组合及荷载标准值
考虑恒载工况(D)、活载工况(L1)、施工活载工况(L2)、风载工况(W)；强度验算时考虑以下荷载工况组合：
1.2D+1.4L1
1.35D+0.98L1
1.2D+1.4L2
稳定验算时考虑以下荷载工况组合：
1.2D+1.4L1
1.2D+1.4L1+0.84W
1.2D+0.98L1+1.4W
1.35D+0.98L1
D+1.4W
挠度验算时考虑以下荷载工况组合：
D+L1
D+W
恒载：面板自重: 0.5kN/m2
自动考虑檩条自重；
活载：屋面活载: 0.5kN/m2
施工活载: 作用于跨中点1kN。