结构设计说明

1．      设计依据。

1）      主要法规和标准

工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分）

钢结构设计规范                             GB50017-2003

建筑结构可靠度设计统一标准                 GB50068—2001

建筑结构荷载规范                           GB50009—2001

混凝土结构设计规范                         GB50010—2002

网壳结构技术规程                           JGJ 61-2003

建筑抗震设计规范                           GB50011—2001

建筑抗震设防分类标准                       GB50223—95

砌体结构设计规范                           GB50003—2001

建筑地基基础设计规范                       GB50007—2002

地下工程防水技术规范                       GB50108—2001

建筑防火设计规范                  GBJ16—87（2001年版）

高层民用建筑防火设计规范          GB50045—95（2001年版）

岩土工程勘察规范                           GB50021-2001

建设方提供的设计要点及相关资料

2）      自然条件

武汉地区50年一遇的风压为ω0=0.35kN/m2

             50年一遇的雪压为S=0.50kN/m2

风荷载标准值ωk按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001要求取值。

武汉地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计分组第一组。只考虑近震影响。

地质资料暂缺。

3）      3)荷载：

  墙屋面恒载（除自重外）1.00kN/m2

  其中包括墙，屋面围护结构，屋面马道等重量。

  屋面活载0.50 kN/m2

2．      结构设计简介

1）      建筑结构安全等级为一级，设计使用年限50年，建筑抗震设防类别为丙类。

结构设计基准期为50年。

2）      上部结构选型：

    体育馆楼座及看台部分采用普通钢筋混凝土框架结构，柱距约8m×9~12m，从实际使用的情况来看，初步考虑在结构内不设置伸缩缝，而是通过设置施工后浇带的方案来解决混凝土的施工阶段的收缩。而对于其它间接作用，如混凝土收缩和季节温差变化等，则可以考虑同时在环向混凝土水平结构构件（梁板）内设置预应力钢筋。

体育馆的屋盖结构为跨越约120米的大跨度结构。考虑到结构与建筑造型的协调一致，在满足建筑外形基本尺寸的条件下，提出两个具有良好经济性和实用性的结构方案。

方案一为轮辐式预应力悬索和变截面H型钢穹顶组成的杂交结构。悬索和H型钢穹顶之间以撑杆相互联系，使结构具有较大的竖向刚度。其中H型钢为变截面焊接H型钢，初步的计算表明，截面为从支座部位的H500x250x8x14逐渐过度到中心部位的H250x250x6x10，所有悬索均采用φj7x55的缆索。撑杆为D152x6的圆形钢管。整个结构由40榀变截面H型钢梁组成，每榀夹角为9度。H型钢梁支承于周边的预应力混凝土受拉环梁上，预应力悬索则支承于周边的上部钢管混凝土受压环上。

方案二为预应力拉索和单层网壳组成的杂交结构。H型钢组成的单层网壳支承于周边的预应力混凝土受拉环梁上，悬索的主要作用是阻止单层网壳的过早整体失稳，因此其内部只要施加较小的预应力即可。

初步的计算结果见附件。

方案一和方案二的屋面部分的用钢量(上下受压环及其腹杆除外)均可以控制在60kg/m2左右。

                     总体来讲，建筑方案所体现的结构尺寸和结构形式基本能够满足合理的结构体系所必须具备的条件，因而是可以实现而且经济安全的。

3）      混凝土材料以C25~C35为主，屋面钢结构钢材以Q345B为主。

由于地质资料暂缺，基础形式待以后确定。

4）      首层（运动场地）可采用梁板式结构或无梁板式楼盖结构。

                                              方案一

                                方案二

3. 屋面结构施工方案简介

   (仅介绍方案一)