赵建伟

(太原通胜路桥建设开发有限公司，山西太原 030024)

1 工程概况

本工程为某煤棚一屋盖，下部支撑结构为混凝土框架，考虑到造型的美观和功能要求，应建筑要求，屋盖用如图1所示球面网壳结构。

结构采用单层凯威特型球面网壳结构形式，是在肋环型的基础上加斜杆而组成的，它大大提高了网壳的刚度，提高了抵抗非对称性荷载的能力。构件数量比肋环型多，但整体刚度好，适用于中等及以上跨度。屋盖跨度30 m，矢跨比为1/6。

2 结构计算

该工程为空间网格结构，下部支撑结构为混凝土框架，本文仅以上部网架三维建模进行计算(见图2)。结构采用周边支撑，X，Y，Z三向刚性约束。结构钢材采用Q235B级钢，杆件全部采用热轧无缝钢管，焊接空心球采用加肋和不加肋两种形式，共有456根杆件，网架自重为17.8 kg/m2。

3 使用程序和计算依据

本论文采用空间结构设计软件3D3S建模计算，用钢结构分析软件SAP2000进行动力分析，设计时参照建筑效果图以及结构的下部施工图，荷载取值时参照GB 50009-2001建筑结构荷载规范，设计时参照GB 50017-2001钢结构设计规范以及JGJ 7-91网架规范。

4 荷载取值

根据本项目的建筑设计及场地情况，确定荷载取值为:上弦静载为 0.5 kN/m2，下弦静载(吊顶荷载)为 0.5 kN/m2，屋面活荷载为0.5 kN/m2，基本风压为0.4 kN/m2，50年一遇的基本雪压为0.25 kN/m2，在进行设计计算时，荷载通过面荷载双向导荷至上弦杆件。

依据GB 50011-2010建筑抗震设计规范，综合考虑太原地区的抗震设防烈度8度，地震分组为第一组，基本地震加速度值0.20g。计算时建筑场地类别采用Ⅲ类，水平地震影响系数最大值取 0.16(αmax=0.16)，特征周期值取 0.45 s(Tg=0.45 s)，钢结构阻尼比取0.02(ζ=0.02)。……