土木工程专业论文-网架结构篮球馆设计计算书

'毕业设计（论文）任务书建筑工程学院土木工程专业****级学生姓名：***毕业设计（论文）题目：网架结构设计毕业设计（论文）内容：建筑触目设计，结构设计专业（子课题）题目：某篮球馆设计专题（子课题）内容：1、初步完成建筑的平面、里面、剖面设计、主要节点构造设计；2、完成结构选型，柱网布置，屋面材料选择与布置，檩条设计，荷载计算；3、利用3D3S9.0软件完成网架结构设计，并对网架的杆件、节点、支座等进行手算验算；4、完成下部框架及基础部分的设计。毕业设计（论文）指导老师（签字）：主管教学院（部）长（签字）：2013年6月10日题目：某篮球馆设计. （网架结构）学校：专业：土木工程班级：学号：学生姓名：指导教师：教师单位：某理工大学建筑工程学院土木工程专业结构教研室Title：ABasketballHallinKunming(Gridstructure). University:KunmingUniversityofScienceandTechnologyMajor:CivilEngineeringGrade:Class092Name:ZhanghaoSongSchoolNo.200911003507Director:ChengweiHuang,XiaoqinLiDepartment:ProfessionalstructureresearchinginstitutionofcivilengineeringinKunmingUniversityofScienceanTechnology. 目录目录..................................................................................................................4摘要及关键词..................................................................................................6AbstractandKeywords....................................................................................7第一章前言................................................................................................8第二章基本资料........................................................................................9第三章结构设计与设计验算...................................................................101、设计资料.................................................................................102、网架的形式及几何尺寸.........................................................103、檩条设计..................................................................................114、梁的设计..................................................................................145、网架内力计算和界面选择......................................................166、网架杆件、挠度、节点验算..................................................447、混凝土梁、柱及柱下独立基础部分设计.................................59. 8、小结.............................................................................................71第二章小结与体会.....................................................................................71谢词.................................................................................................................72参考文献.........................................................................................................73附录（文献翻译）..........................................................................................74. 摘要及关键词摘要：本次毕业设计是某某体育馆设计，包括建筑初步设计和结构设计两部分内容。其中建筑初步设计部分：依据公共建筑设计原理，参照优秀的篮球馆设计实例，通过查询各种建筑设计的资料，结合本次毕业设计的相关要求，对此次设计的篮球场馆及相关的辅助部分进行合理的建筑方案选择，使本设计能充分发挥出篮球场馆的使用价值。结构设计部分：通过查阅资料和相关规范选择相关的材料，计算出相应的荷载。篮球馆屋架网架利用3D3S9.0软件进行建模。整理分析得出的数据并且进行相关的验算，最终确定了安全、可行、经济的结构模式。关键词：建筑初步设计，结构设计，网架结构，构件验算. ABSTRACTandKEYWORDSAbstract:ThegraduationprojectisthedesignofabasketballgymnasiuminKunmingCity,includingarchitecturaldesignoftheinitialandstructuraldesigntwoparts.Partofarchitecturaldesign:basedondesignprinciplesofpublicbuildings,referencetogoodexamplesofstadiumfacilities,throughthedataaccessavarietyofarchitecturaldesign,combiningtherelevantrequirementsofgraduation,makesportsvenuesandrelatedauxiliarypartsofthedesignofrational.Makethedesigncangivefullplaytothevalueofsportsvenues.Partofstructuraldesign:throughaccesstoinformationandrelatedspecificationstoselectmaterials,calculatethecorrespondingload.3D3Ssoftwareusedtomodelgrid.Analysisofthedata,anddosomechecking-related,ultimatelydeterminethesafety,feasibility,andeconomicstructure.Keywords:Spatiallatticedtrussstructuredesign,architecturedesign,structuraldesign,barandnodecalculation,componentchecking第一章前言一、建筑布局：本设计为某. 某篮球场馆，商场屋架部分为了满足功能上的要求采用大跨空间结构形式。主体部分为单层，分三个篮球场；有设置厕所；这种布局方式功能分区明确，空间组合关系明晰，室内外环境相互联系有机结合，有利于商场的管理和满足防火要求，并且提高了商场处理紧急情况的能力。与此同时，在空间大小、形状、朝向、通风、日照、采光等问题上，设计时均按有关设计规范做了相应的考虑。二、装饰工程设计为了满足观众的视觉要求，柱子采用H型钢柱，墙体为：内部装饰工程不设置内墙，以便人流的畅通与采光；外墙设计为二四墙、采用耐火砖，内墙用双飞粉和乳胶漆涂面、外墙采用墙面砖贴面，地梁采用钢筋混凝土浇筑。三、屋面保温排水设计篮球场部分建筑屋面采用单层压型钢板，它既可以承受风雪荷载又可以满足保温隔热和排水要求。压型钢板铺设于檩条上，檩条再与起坡用的小立柱形成整体空间桁架。屋架采用前后双坡天沟排水，设有雨落管。四、设计构思在设计时主要考虑了以下几方面：第一，建筑的功能要求。首先设计应满足篮球场的使用要求。第二，建筑的安全性。第三、建筑的美观性。建筑设计时要考虑建筑物的使用群体，所以在建筑的装饰装修时，建筑除了满足建筑物的使用功能外，其装饰装修应体现出建筑风格。第二章基本资料1.设计主要依据：《钢结构设计规范》GB50017——2003《民用建筑设计通则》JGJ37——87《屋面工程技术规范》GB50345——2004. 《建筑设计防火规范》GB50016——2006《体育建筑设计规范》JGJ31——20032.本地区气象条件和工程地质条件1、气象条件：1)气温.最低月平均8.2℃，最热月平均19.9℃，最低-5.4℃；2)相对湿度.最冷月66%，最热月82%；3)降雨量.年总量968.6mm，日最大量135.3mm，小时最大量53.1mm。2.、抗震设防要求：场地地震基本烈度：8度；抗震设防烈度：8度；设计基本地震加速度：0.02g。3.工程基本概况：本工程为篮球馆，建设地点位于某市，屋盖结构为平板网架结构，下部支撑体系为钢筋混凝土框架结构体系，建筑层数1层，建筑高度15.8m。4.建筑结构的安全等级和设计使用年限建筑结构的安全等级：二级设计合理使用年限：50年建筑抗震设防类别：丙类地基基础设计等级：丙类第三章结构设计与设计验算1.设计资料该网架设计采用平面网架结构，网架尺寸为54000mm×36000mm，网架采用正方四角锥形式，支撑方式采用周边支撑，支座位于上弦节点。屋面排水坡度为. ，屋面板为压型钢板，网架所用的杆件材料为Q235钢。1.网架的形式和几何尺寸（1）网架高度：f=2.25m。（2）网格尺寸：上下弦杆网格尺寸均为3000mm×3000mm。（3）网架平面布置图如下：檩条级梁的布置图（部分）：. 檩条的计算简图：. 由于角度很小，计算时刻不考虑。（1）屋面板：采用冷弯薄壁型钢，型号为：YX130-300-600，厚度为：10mm，重量：13.54kg/㎡=0.133kN/㎡。（2）檩条采用冷弯拨壁槽钢，檩条跨度3m，檩距1.5M.檩条选择：C130×50×20×2.5截面面积：A=5.98c㎡重量m=4.70kg/m截面抵抗矩：x=21.57cm3回转半径：i=4.65cm;i=1.87cm（3）荷载计算屋面板何在（压型钢板）：0.133kN/㎡×1.5m=0.20kN/m檩条自重：4.70kg/m×9.8×10kN/kg=0.046kN/m屋面活荷载（不上人屋面）：0.5kN/㎡×1.5m=0.75kN/m基本雪压（α≤25，ν=1.0）:0.5kN/㎡（由于某地区近年来雪荷载增大，为了建筑物的安全取为0.5kN/㎡）。雪荷载：1.0×0.5kN/㎡×1.5m=0.75kN/m（雪荷载与活荷载取较大值考虑，0.75kN/m）基本风压：0.3kN/㎡风荷载：ω=βzνsνzωo=-0.6×0.74×0.30=-0.133kN/㎡施工荷载：1.0kN/m2（不与风荷载、雪荷载同时考虑）荷载组合标准值：. 设计值：（4）强度设计：满足要求（5）稳定验算：由于压型钢板与檩条可靠连接，构造见大样详图，屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转，故不需要验算此项。（6）刚度验算：C型截面檩条：，满足要求。（7）构造要求：（8）施工阶段强度验算：此时由屋面传来的活载为检修集中荷载，其中标准值为0.1kN均布荷载设计值：集中荷载设计值：（9）风荷载验算：满足要求。. 4、梁的计算梁的计算简图：（1）梁的截面选择：选用热轧H型钢HW1251256.59截面面积：30.31cm2重量为：23.8kg/m自重标准值：23.8kg/m×9.8N/kg=0.233kN/m截面惯性矩：Ix=847cm4，Iy=294cm4截面抵抗矩：Wx=136cm3（2）梁的内力计算:. a、抗弯强度验算：受压翼缘的自由外伸宽度59.25mm梁的间距为3m，则传到梁的集中荷载：工字型刚截面的截面塑性发展系数，取满足要求。b、抗剪强度验算：中和轴以上或以下截面对中和轴的面积矩：则：.满足要求。c、腹板局部压应力验算：集中荷载增大系数：；集中荷载作用处沿跨度方向的分布长度：a=60mm；集中荷载按扩散到腹板计算高度上边缘的假定分布长度：集中荷载作用于梁端：所以：满足要求。. d、刚度验算：梁的刚度按正常使用极限状态下，荷载标准值引起的最大挠度来计算。满足要求。e、整体稳定性验算：由于H型钢梁跨中无侧向支撑点，l1=3000mm，所以，所以不需要进行梁的整体稳定性验算。4、网架内力计算和截面选择（1）恒载0.3kN/㎡；活载0.5kN/㎡；风载0.3kN㎡。由3D3S软件进行杆件导荷载，施加到相应的节点上。（2）内力计算及截面选择内力计算及截面选择采用同济大学开发的钢结构设计软件——3D3S9.0程序计算。计算网架自重时，考虑到螺栓球节点的用钢量约占总用钢量的20%，故取螺栓球节点的重量为网架总重量的20%，整个网架重量由计算机计算得出。某地区8度设防，考虑网架自身特点，考虑计算地震作用。由于某地区昼夜温差大的原因，由温度应力或者网架变形内力引起的支座位移，通过释放不同的位置的不同方向的支座约束，把此应力释放掉，允许支座可以有位移。支座上的其他约束为刚性约束。约束释放的前提是要保证约束条件满足结构要求，不然计算无解。为了方便检查计算模型级计算结果的正确性，先要明白网架的受力特点；上弦杆受压，中间部分压力较大，边猿部分拉力较小；腹杆即有受拉杆件又有受压杆件；由于支座约束设置不对称，所以对称杆件、对称支座所受的力也不对称，而且对称的节点、对称支座的位移也不对称。杆件的选择是由计算机软件自动优选得出，下面是软件的计算结果：本工程主要荷载组合：材料：Q235钢（3）荷载组合：<1>1.35恒载+1.40×0.70活载工况1<2>1.20恒载+1.40活载工况1<3>1.00恒载+1.40活载工况1<4>1.20恒载+1.40风载工况2<5>1.00恒载+1.40风载工况2. <6>1.20恒载+1.40活载工况1+1.40×0.60风载工况2<7>1.00恒载+1.40活载工况1+1.40×0.60风载工况2<8>1.20恒载+1.40×0.70风载工况1+1.40风载工况2<9>1.00恒载+1.40×0.70活载工况1+1.40风载工况2<10>1.20恒载+1.20×0.50活载工况1+1.30水平地震+1.30竖向地震<11>1.00恒载+1.00×0.50活载工况1+1.30水平地震+1.30竖向地震<12>1.20恒载+1.20×0.50活载工况1+1.40×0.20风载工况2+1.30水平地震+1.30竖向地震<13>1.00恒载+1.00×0.50活载工况1+1.40×0.20风载工况2+1.30水平地震+1.30竖向地震<14>1.20恒载轴力N最大的前10个单元的内力(单位：M,KN,KN.M)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯距M2弯距M31771610.000401.50.00.00.00.00.02760610.000401.50.00.00.00.00.03749610.000399.50.00.00.00.00.04782610.000399.50.00.00.00.00.05772610.000389.10.00.00.00.00.06761610.000389.10.00.00.00.00.07759610.000389.10.00.00.00.00.08770610.000389.10.00.00.00.00.09750610.000386.60.00.00.00.00.010783610.000386.60.00.00.00.00.0轴力N最小的前10个单元的内力(单位：M,KN,KN.M)序号单元号组合号组合序位置轴力N剪力Q2剪力Q3扭矩M弯距M2弯距M31349610.000-168.50.00.00.00.00.02348610.000-168.50.00.00.00.00.03337610.000-167.60.00.00.00.00.04361610.000-167.60.00.00.00.00.05336610.000-167.60.00.00.00.00.06360610.000-167.60.00.00.00.00.07325610.000-160.50.00.00.00.00.08373610.000-160.50.00.00.00.00.09324610.000-160.50.00.00.00.00.010372610.000-160.50.00.00.00.00.0. （4）组合位移“X向位移”最大的前10个节点位移表（单位：mm）序号节点号组合号组合序号X向位移Y向位移Z向位移位移平方和13736112.70.2-9.816.023556112.7-0.2-9.816.033916111.80.6-9.215.043376111.8-0.6-9.215.053546111.5-0.5-29.832.063726111.50.5-29.832.073906110.71.5-27.930.083366110.7-1.5-27.930.094096110.31.0-8.013.1103196110.3-1.0-8.013.1“Y向位移”最大的前10个节点位移表（单位：mm）序号节点号组合号组合序号X向位移Y向位移Z向位移位移平方和145461-0.112.3-10.816.32455610.112.3-10.816.3345361-0.212.1-10.716.24456610.212.1-10.716.2545261-0.311.8-10.415.86457610.311.8-10.415.8745161-0.611.5-9.815.28458610.611.5-9.815.2945061-0.810.9-9.014.210459610.810.9-9.014.2“Z向位移”最大的前10个节点位移表（单位：mm）序号节点号组合号组合序号X向位移Y向位移Z向位移位移平方和11110.00.00.00.022110.00.00.00.033110.00.00.00.044110.00.00.00.055110.00.00.00.066110.00.00.00.0. 77110.00.00.00.088110.00.00.00.099110.00.00.00.01010110.00.00.00.0“合位移”最大的前10个节点位移表（单位：mm）序号节点号组合号组合序号X向位移Y向位移Z向位移位移平方和112461-0.00.0-88.188.1212361-0.20.0-87.687.63125610.20.0-87.687.6436461-0.51.1-86.986.95365610.51.1-86.986.9634661-0.5-1.1-86.986.97347610.5-1.1-86.986.9812261-0.20.0-85.985.99126610.20.0-85.985.91036361-1.51.1-85.885.8“X向位移”最小的前10个节点位移表（单位：mm）序号节点号组合号组合序号X向位移Y向位移Z向位移位移平方和135661-12.70.2-9.816.0233861-12.7-0.2-9.816.0337461-11.80.6-9.215.0432061-11.8-0.6-9.215.0535761-11.50.5-29.832.0633961-11.5-0.5-29.832.0737561-10.71.5-27.930.0832161-10.7-1.5-27.930.0939261-10.31.0-8.013.11030261-10.3-1.0-8.013.1“Y向位移”最小的前10个节点位移表（单位：mm）序号节点号组合号组合序号X向位移Y向位移Z向位移位移平方和125661-0.1-12.3-10.816.32257610.1-12.3-10.816.3325561-0.2-12.1-10.716.24258610.2-12.1-10.716.2525461-0.3-11.8-10.415.86259610.3-11.8-10.415.8. 725361-0.6-11.5-9.815.28260610.6-11.5-9.815.2925261-0.8-10.9-9.014.210261610.8-10.9-9.014.2“Z向位移”最小的前10个节点位移表（单位：mm）序号节点号组合号组合序号X向位移Y向位移Z向位移位移平方和112461-0.00.0-88.188.1212361-0.20.0-87.687.63125610.20.0-87.687.6436461-0.51.1-86.986.95365610.51.1-86.986.9634661-0.5-1.1-86.986.97347610.5-1.1-86.986.9812261-0.20.0-85.985.99126610.20.0-85.985.91036361-1.51.1-85.885.8各效应组合下最大支座反力设计值(单位：kN、kN.m)节点号控制组合号组合序号NxNyNzMxMyMz1Nx最大6119.619.6-24.60.00.00.0Ny最大6119.619.6-24.60.00.00.0Nz最大1417.47.4-9.50.00.00.0Mx最大1115.115.1-19.10.00.00.0My最大1115.115.1-19.10.00.00.0Mz最大1115.115.1-19.10.00.00.0合力最大6119.619.6-24.60.00.00.0. Nx最小1417.47.4-9.50.00.00.0Ny最小1417.47.4-9.50.00.00.0Nz最小6119.619.6-24.60.00.00.0Mx最小1115.115.1-19.10.00.00.0My最小1115.115.1-19.10.00.00.0Mz最小1115.115.1-19.10.00.00.02Nx最大6133.2-31.822.00.00.00.0Ny最大14112.7-12.38.20.00.00.0Nz最大6133.2-31.822.00.00.00.0Mx最大1125.7-24.717.00.00.00.0My最大1125.7-24.717.00.00.00.0Mz最大1125.7-24.717.00.00.00.0合力最大6133.2-31.822.00.00.00.0Nx最小14112.7-12.38.20.00.00.0Ny最小6133.2-31.822.00.00.00.0Nz最小14112.7-12.38.20.00.00.0Mx最小1125.7-24.717.00.00.00.0My最小1125.7-24.717.00.00.00.0Mz最小1125.7-24.717.00.00.00.03Nx最大6126.7-58.231.10.00.00.0Ny最大14110.3-22.511.70.00.00.0Nz最大6126.7-58.231.10.00.00.0Mx最大1120.8-45.224.00.00.00.0My最大1120.8-45.224.00.00.00.0Mz最大1120.8-45.224.00.00.00.0合力最大6126.7-58.231.10.00.00.0Nx最小14110.3-22.511.70.00.00.0Ny最小6126.7-58.231.10.00.00.0Nz最小14110.3-22.511.70.00.00.0Mx最小1120.8-45.224.00.00.00.0My最小1120.8-45.224.00.00.00.0Mz最小1120.8-45.224.00.00.00.04Nx最大6119.1-85.742.70.00.00.0Ny最大1417.4-33.216.20.00.00.0Nz最大6119.1-85.742.70.00.00.0Mx最大1114.9-66.733.00.00.00.0My最大1114.9-66.733.00.00.00.0Mz最大1114.9-66.733.00.00.00.0合力最大6119.1-85.742.70.00.00.0. Nx最小1417.4-33.216.20.00.00.0Ny最小6119.1-85.742.70.00.00.0Nz最小1417.4-33.216.20.00.00.0Mx最小1114.9-66.733.00.00.00.0My最小1114.9-66.733.00.00.00.0Mz最小1114.9-66.733.00.00.00.05Nx最大6113.1-132.053.90.00.00.0Ny最大1415.1-51.320.60.00.00.0Nz最大6113.1-132.053.90.00.00.0Mx最大1110.2-102.841.80.00.00.0My最大1110.2-102.841.80.00.00.0Mz最大1110.2-102.841.80.00.00.0合力最大6113.1-132.053.90.00.00.0Nx最小1114.8-64.326.10.00.00.0Ny最小6113.1-132.053.90.00.00.0Nz最小1415.1-51.320.60.00.00.0Mx最小1110.2-102.841.80.00.00.0My最小1110.2-102.841.80.00.00.0Mz最小1110.2-102.841.80.00.00.06Nx最大618.3-160.066.90.00.00.0Ny最大1413.3-62.325.70.00.00.0Nz最大618.3-160.066.90.00.00.0Mx最大116.5-124.751.90.00.00.0My最大116.5-124.751.90.00.00.0Mz最大116.5-124.751.90.00.00.0合力最大618.3-160.066.90.00.00.0Nx最小1112.3-78.232.70.00.00.0Ny最小618.3-160.066.90.00.00.0Nz最小1413.3-62.325.70.00.00.0Mx最小116.5-124.751.90.00.00.0My最小116.5-124.751.90.00.00.0Mz最小116.5-124.751.90.00.00.07Nx最大1224.2-137.352.20.00.00.0Ny最大1411.4-83.031.40.00.00.0Nz最大613.4-212.281.10.00.00.0Mx最大112.7-165.663.10.00.00.0My最大112.7-165.663.10.00.00.0Mz最大112.7-165.663.10.00.00.0合力最大613.4-212.281.10.00.00.0. Nx最小111-0.3-104.639.90.00.00.0Ny最小613.4-212.281.10.00.00.0Nz最小1411.4-83.031.40.00.00.0Mx最小112.7-165.663.10.00.00.0My最小112.7-165.663.10.00.00.0Mz最小112.7-165.663.10.00.00.08Nx最大1224.9-146.557.20.00.00.0Ny最大1411.7-89.034.50.00.00.0Nz最大614.2-226.889.00.00.00.0Mx最大113.3-177.169.30.00.00.0My最大113.3-177.169.30.00.00.0Mz最大113.3-177.169.30.00.00.0合力最大614.2-226.889.00.00.00.0Nx最小111-0.1-112.443.90.00.00.0Ny最小614.2-226.889.00.00.00.0Nz最小1411.7-89.034.50.00.00.0Mx最小113.3-177.169.30.00.00.0My最小113.3-177.169.30.00.00.0Mz最小113.3-177.169.30.00.00.09Nx最大1223.6-150.257.90.00.00.0Ny最大1410.8-91.735.10.00.00.0Nz最大612.0-233.390.40.00.00.0Mx最大111.6-182.370.40.00.00.0My最大111.6-182.370.40.00.00.0Mz最大111.6-182.370.40.00.00.0合力最大612.0-233.390.40.00.00.0Nx最小111-1.2-116.244.90.00.00.0Ny最小612.0-233.390.40.00.00.0Nz最小1410.8-91.735.10.00.00.0Mx最小111.6-182.370.40.00.00.0My最小111.6-182.370.40.00.00.0Mz最小111.6-182.370.40.00.00.010Nx最大1022.3-141.254.30.00.00.0Ny最大1410.0-92.435.30.00.00.0Nz最大610.0-235.190.80.00.00.0Mx最大110.0-183.770.70.00.00.0My最大110.0-183.770.70.00.00.0Mz最大110.0-183.770.70.00.00.0合力最大610.0-235.190.80.00.00.0. Nx最小131-2.3-127.349.00.00.00.0Ny最小610.0-235.190.80.00.00.0Nz最小1410.0-92.435.30.00.00.0Mx最小110.0-183.770.70.00.00.0My最小110.0-183.770.70.00.00.0Mz最小110.0-183.770.70.00.00.011Nx最大1121.2-116.244.90.00.00.0Ny最大141-0.8-91.735.10.00.00.0Nz最大61-2.0-233.390.40.00.00.0Mx最大11-1.6-182.370.40.00.00.0My最大11-1.6-182.370.40.00.00.0Mz最大11-1.6-182.370.40.00.00.0合力最大61-2.0-233.390.40.00.00.0Nx最小121-3.6-150.257.90.00.00.0Ny最小61-2.0-233.390.40.00.00.0Nz最小141-0.8-91.735.10.00.00.0Mx最小11-1.6-182.370.40.00.00.0My最小11-1.6-182.370.40.00.00.0Mz最小11-1.6-182.370.40.00.00.012Nx最大1120.1-112.443.90.00.00.0Ny最大141-1.7-89.034.50.00.00.0Nz最大61-4.2-226.889.00.00.00.0Mx最大11-3.3-177.169.30.00.00.0My最大11-3.3-177.169.30.00.00.0Mz最大11-3.3-177.169.30.00.00.0合力最大61-4.2-226.889.00.00.00.0Nx最小121-4.9-146.557.20.00.00.0Ny最小61-4.2-226.889.00.00.00.0Nz最小141-1.7-89.034.50.00.00.0Mx最小11-3.3-177.169.30.00.00.0My最小11-3.3-177.169.30.00.00.0Mz最小11-3.3-177.169.30.00.00.013Nx最大1120.3-104.639.90.00.00.0Ny最大141-1.4-83.031.40.00.00.0Nz最大61-3.4-212.281.10.00.00.0Mx最大11-2.7-165.663.10.00.00.0My最大11-2.7-165.663.10.00.00.0Mz最大11-2.7-165.663.10.00.00.0合力最大61-3.4-212.281.10.00.00.0. Nx最小121-4.2-137.352.20.00.00.0Ny最小61-3.4-212.281.10.00.00.0Nz最小141-1.4-83.031.40.00.00.0Mx最小11-2.7-165.663.10.00.00.0My最小11-2.7-165.663.10.00.00.0Mz最小11-2.7-165.663.10.00.00.014Nx最大112-2.3-78.232.70.00.00.0Ny最大141-3.3-62.325.70.00.00.0Nz最大61-8.3-160.066.90.00.00.0Mx最大11-6.5-124.751.90.00.00.0My最大11-6.5-124.751.90.00.00.0Mz最大11-6.5-124.751.90.00.00.0合力最大61-8.3-160.066.90.00.00.0Nx最小61-8.3-160.066.90.00.00.0Ny最小61-8.3-160.066.90.00.00.0Nz最小141-3.3-62.325.70.00.00.0Mx最小11-6.5-124.751.90.00.00.0My最小11-6.5-124.751.90.00.00.0Mz最小11-6.5-124.751.90.00.00.015Nx最大112-4.8-64.326.10.00.00.0Ny最大141-5.1-51.320.60.00.00.0Nz最大61-13.1-132.053.90.00.00.0Mx最大11-10.2-102.841.80.00.00.0My最大11-10.2-102.841.80.00.00.0Mz最大11-10.2-102.841.80.00.00.0合力最大61-13.1-132.053.90.00.00.0Nx最小61-13.1-132.053.90.00.00.0Ny最小61-13.1-132.053.90.00.00.0Nz最小141-5.1-51.320.60.00.00.0Mx最小11-10.2-102.841.80.00.00.0My最小11-10.2-102.841.80.00.00.0Mz最小11-10.2-102.841.80.00.00.016Nx最大141-7.4-33.216.20.00.00.0Ny最大141-7.4-33.216.20.00.00.0Nz最大61-19.1-85.742.70.00.00.0Mx最大11-14.9-66.733.00.00.00.0My最大11-14.9-66.733.00.00.00.0Mz最大11-14.9-66.733.00.00.00.0合力最大61-19.1-85.742.70.00.00.0. Nx最小61-19.1-85.742.70.00.00.0Ny最小61-19.1-85.742.70.00.00.0Nz最小141-7.4-33.216.20.00.00.0Mx最小11-14.9-66.733.00.00.00.0My最小11-14.9-66.733.00.00.00.0Mz最小11-14.9-66.733.00.00.00.017Nx最大141-10.3-22.511.70.00.00.0Ny最大141-10.3-22.511.70.00.00.0Nz最大61-26.7-58.231.10.00.00.0Mx最大11-20.8-45.224.00.00.00.0My最大11-20.8-45.224.00.00.00.0Mz最大11-20.8-45.224.00.00.00.0合力最大61-26.7-58.231.10.00.00.0Nx最小61-26.7-58.231.10.00.00.0Ny最小61-26.7-58.231.10.00.00.0Nz最小141-10.3-22.511.70.00.00.0Mx最小11-20.8-45.224.00.00.00.0My最小11-20.8-45.224.00.00.00.0Mz最小11-20.8-45.224.00.00.00.018Nx最大141-12.7-12.38.20.00.00.0Ny最大141-12.7-12.38.20.00.00.0Nz最大61-33.2-31.822.00.00.00.0Mx最大11-25.7-24.717.00.00.00.0My最大11-25.7-24.717.00.00.00.0Mz最大11-25.7-24.717.00.00.00.0合力最大61-33.2-31.822.00.00.00.0Nx最小61-33.2-31.822.00.00.00.0Ny最小61-33.2-31.822.00.00.00.0Nz最小141-12.7-12.38.20.00.00.0Mx最小11-25.7-24.717.00.00.00.0My最小11-25.7-24.717.00.00.00.0Mz最小11-25.7-24.717.00.00.00.019Nx最大141-7.47.4-9.50.00.00.0Ny最大61-19.619.6-24.60.00.00.0Nz最大141-7.47.4-9.50.00.00.0Mx最大11-15.115.1-19.10.00.00.0My最大11-15.115.1-19.10.00.00.0Mz最大11-15.115.1-19.10.00.00.0合力最大61-19.619.6-24.60.00.00.0. Nx最小61-19.619.6-24.60.00.00.0Ny最小141-7.47.4-9.50.00.00.0Nz最小61-19.619.6-24.60.00.00.0Mx最小11-15.115.1-19.10.00.00.0My最小11-15.115.1-19.10.00.00.0Mz最小11-15.115.1-19.10.00.00.020Nx最大141-10.912.87.90.00.00.0Ny最大61-28.033.421.40.00.00.0Nz最大61-28.033.421.40.00.00.0Mx最大11-21.825.916.50.00.00.0My最大11-21.825.916.50.00.00.0Mz最大11-21.825.916.50.00.00.0合力最大61-28.033.421.40.00.00.0Nx最小61-28.033.421.40.00.00.0Ny最小141-10.912.87.90.00.00.0Nz最小141-10.912.87.90.00.00.0Mx最小11-21.825.916.50.00.00.0My最小11-21.825.916.50.00.00.0Mz最小11-21.825.916.50.00.00.038Nx最大6128.033.421.40.00.00.0Ny最大6128.033.421.40.00.00.0Nz最大6128.033.421.40.00.00.0Mx最大1121.825.916.50.00.00.0My最大1121.825.916.50.00.00.0Mz最大1121.825.916.50.00.00.0合力最大6128.033.421.40.00.00.0Nx最小14110.912.87.90.00.00.0Ny最小14110.912.87.90.00.00.0Nz最小14110.912.87.90.00.00.0Mx最小1121.825.916.50.00.00.0My最小1121.825.916.50.00.00.0Mz最小1121.825.916.50.00.00.039Nx最大141-18.010.510.80.00.00.0Ny最大61-46.427.329.00.00.00.0Nz最大61-46.427.329.00.00.00.0Mx最大11-36.121.222.30.00.00.0My最大11-36.121.222.30.00.00.0Mz最大11-36.121.222.30.00.00.0合力最大61-46.427.329.00.00.00.0. 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Nx最小1114.864.326.10.00.00.0Ny最小1415.151.320.60.00.00.0Nz最小1415.151.320.60.00.00.0Mx最小1110.2102.841.80.00.00.0My最小1110.2102.841.80.00.00.0Mz最小1110.2102.841.80.00.00.0234Nx最大618.3160.066.90.00.00.0Ny最大618.3160.066.90.00.00.0Nz最大618.3160.066.90.00.00.0Mx最大116.5124.751.90.00.00.0My最大116.5124.751.90.00.00.0Mz最大116.5124.751.90.00.00.0合力最大618.3160.066.90.00.00.0Nx最小1112.378.232.70.00.00.0Ny最小1413.362.325.70.00.00.0Nz最小1413.362.325.70.00.00.0Mx最小116.5124.751.90.00.00.0My最小116.5124.751.90.00.00.0Mz最小116.5124.751.90.00.00.0235Nx最大1224.2137.352.20.00.00.0Ny最大613.4212.281.10.00.00.0Nz最大613.4212.281.10.00.00.0Mx最大112.7165.663.10.00.00.0My最大112.7165.663.10.00.00.0Mz最大112.7165.663.10.00.00.0合力最大613.4212.281.10.00.00.0Nx最小111-0.3104.639.90.00.00.0Ny最小1411.483.031.40.00.00.0Nz最小1411.483.031.40.00.00.0Mx最小112.7165.663.10.00.00.0My最小112.7165.663.10.00.00.0Mz最小112.7165.663.10.00.00.0236Nx最大1224.9146.557.20.00.00.0Ny最大614.2226.889.00.00.00.0Nz最大614.2226.889.00.00.00.0Mx最大113.3177.169.30.00.00.0My最大113.3177.169.30.00.00.0Mz最大113.3177.169.30.00.00.0合力最大614.2226.889.00.00.00.0. Nx最小111-0.1112.443.90.00.00.0Ny最小1411.789.034.50.00.00.0Nz最小1411.789.034.50.00.00.0Mx最小113.3177.169.30.00.00.0My最小113.3177.169.30.00.00.0Mz最小113.3177.169.30.00.00.0237Nx最大1223.6150.257.90.00.00.0Ny最大612.0233.390.40.00.00.0Nz最大612.0233.390.40.00.00.0Mx最大111.6182.370.40.00.00.0My最大111.6182.370.40.00.00.0Mz最大111.6182.370.40.00.00.0合力最大612.0233.390.40.00.00.0Nx最小111-1.2116.244.90.00.00.0Ny最小1410.891.735.10.00.00.0Nz最小1410.891.735.10.00.00.0Mx最小111.6182.370.40.00.00.0My最小111.6182.370.40.00.00.0Mz最小111.6182.370.40.00.00.0238Nx最大1222.3150.858.00.00.00.0Ny最大610.0235.190.80.00.00.0Nz最大610.0235.190.80.00.00.0Mx最大110.0183.770.70.00.00.0My最大110.0183.770.70.00.00.0Mz最大110.0183.770.70.00.00.0合力最大610.0235.190.80.00.00.0Nx最小111-2.3117.745.20.00.00.0Ny最小1410.092.435.30.00.00.0Nz最小1410.092.435.30.00.00.0Mx最小110.0183.770.70.00.00.0My最小110.0183.770.70.00.00.0Mz最小110.0183.770.70.00.00.0239Nx最大1121.2116.244.90.00.00.0Ny最大61-2.0233.390.40.00.00.0Nz最大61-2.0233.390.40.00.00.0Mx最大11-1.6182.370.40.00.00.0My最大11-1.6182.370.40.00.00.0Mz最大11-1.6182.370.40.00.00.0合力最大61-2.0233.390.40.00.00.0. Nx最小121-3.6150.257.90.00.00.0Ny最小141-0.891.735.10.00.00.0Nz最小141-0.891.735.10.00.00.0Mx最小11-1.6182.370.40.00.00.0My最小11-1.6182.370.40.00.00.0Mz最小11-1.6182.370.40.00.00.0240Nx最大1120.1112.443.90.00.00.0Ny最大61-4.2226.889.00.00.00.0Nz最大61-4.2226.889.00.00.00.0Mx最大11-3.3177.169.30.00.00.0My最大11-3.3177.169.30.00.00.0Mz最大11-3.3177.169.30.00.00.0合力最大61-4.2226.889.00.00.00.0Nx最小121-4.9146.557.20.00.00.0Ny最小141-1.789.034.50.00.00.0Nz最小141-1.789.034.50.00.00.0Mx最小11-3.3177.169.30.00.00.0My最小11-3.3177.169.30.00.00.0Mz最小11-3.3177.169.30.00.00.0241Nx最大1120.3104.639.90.00.00.0Ny最大61-3.4212.281.10.00.00.0Nz最大61-3.4212.281.10.00.00.0Mx最大11-2.7165.663.10.00.00.0My最大11-2.7165.663.10.00.00.0Mz最大11-2.7165.663.10.00.00.0合力最大61-3.4212.281.10.00.00.0Nx最小121-4.2137.352.20.00.00.0Ny最小141-1.483.031.40.00.00.0Nz最小141-1.483.031.40.00.00.0Mx最小11-2.7165.663.10.00.00.0My最小11-2.7165.663.10.00.00.0Mz最小11-2.7165.663.10.00.00.0242Nx最大112-2.378.232.70.00.00.0Ny最大61-8.3160.066.90.00.00.0Nz最大61-8.3160.066.90.00.00.0Mx最大11-6.5124.751.90.00.00.0My最大11-6.5124.751.90.00.00.0Mz最大11-6.5124.751.90.00.00.0合力最大61-8.3160.066.90.00.00.0. Nx最小61-8.3160.066.90.00.00.0Ny最小141-3.362.325.70.00.00.0Nz最小141-3.362.325.70.00.00.0Mx最小11-6.5124.751.90.00.00.0My最小11-6.5124.751.90.00.00.0Mz最小11-6.5124.751.90.00.00.0243Nx最大112-4.864.326.10.00.00.0Ny最大61-13.1132.053.90.00.00.0Nz最大61-13.1132.053.90.00.00.0Mx最大11-10.2102.841.80.00.00.0My最大11-10.2102.841.80.00.00.0Mz最大11-10.2102.841.80.00.00.0合力最大61-13.1132.053.90.00.00.0Nx最小61-13.1132.053.90.00.00.0Ny最小141-5.151.320.60.00.00.0Nz最小141-5.151.320.60.00.00.0Mx最小11-10.2102.841.80.00.00.0My最小11-10.2102.841.80.00.00.0Mz最小11-10.2102.841.80.00.00.0244Nx最大141-7.433.216.20.00.00.0Ny最大61-19.185.742.70.00.00.0Nz最大61-19.185.742.70.00.00.0Mx最大11-14.966.733.00.00.00.0My最大11-14.966.733.00.00.00.0Mz最大11-14.966.733.00.00.00.0合力最大61-19.185.742.70.00.00.0Nx最小61-19.185.742.70.00.00.0Ny最小141-7.433.216.20.00.00.0Nz最小141-7.433.216.20.00.00.0Mx最小11-14.966.733.00.00.00.0My最小11-14.966.733.00.00.00.0Mz最小11-14.966.733.00.00.00.0245Nx最大141-10.322.511.70.00.00.0Ny最大61-26.758.231.10.00.00.0Nz最大61-26.758.231.10.00.00.0Mx最大11-20.845.224.00.00.00.0My最大11-20.845.224.00.00.00.0Mz最大11-20.845.224.00.00.00.0合力最大61-26.758.231.10.00.00.0. Nx最小61-26.758.231.10.00.00.0Ny最小141-10.322.511.70.00.00.0Nz最小141-10.322.511.70.00.00.0Mx最小11-20.845.224.00.00.00.0My最小11-20.845.224.00.00.00.0Mz最小11-20.845.224.00.00.00.0246Nx最大141-12.712.38.20.00.00.0Ny最大61-33.231.822.00.00.00.0Nz最大61-33.231.822.00.00.00.0Mx最大11-25.724.717.00.00.00.0My最大11-25.724.717.00.00.00.0Mz最大11-25.724.717.00.00.00.0合力最大61-33.231.822.00.00.00.0Nx最小61-33.231.822.00.00.00.0Ny最小141-12.712.38.20.00.00.0Nz最小141-12.712.38.20.00.00.0Mx最小11-25.724.717.00.00.00.0My最小11-25.724.717.00.00.00.0Mz最小11-25.724.717.00.00.00.0247Nx最大141-7.4-7.4-9.50.00.00.0Ny最大141-7.4-7.4-9.50.00.00.0Nz最大141-7.4-7.4-9.50.00.00.0Mx最大11-15.1-15.1-19.10.00.00.0My最大11-15.1-15.1-19.10.00.00.0Mz最大11-15.1-15.1-19.10.00.00.0合力最大61-19.6-19.6-24.60.00.00.0Nx最小61-19.6-19.6-24.60.00.00.0Ny最小61-19.6-19.6-24.60.00.00.0Nz最小61-19.6-19.6-24.60.00.00.0Mx最小11-15.1-15.1-19.10.00.00.0My最小11-15.1-15.1-19.10.00.00.0Mz最小11-15.1-15.1-19.10.00.00.0. 6、网架杆件、挠度、节点验算（1）上弦杆验算上弦杆是压杆，选取受力最大的349号杆件进行截面验算，上线杆件计算长度。单元号截面长度(m)面积(mm2)最大轴力(kN)最小轴力(kN)强度稳定长细比结论349114x43.0001382-66.9-168.50.570.8077满足<1>349号杆件验算截面型号：热轧无缝钢管114×4mm，面积：A=1382mm绕2、3轴惯性矩：回转半径：，轴力：N=—168.5kNa、刚度验算：，满足要求。b、稳定验算：由于=77，查表得=0.801则ƒ=215N/mm，满足要求。（2）下弦杆件验算. 下弦杆是拉杆，选取受力最大的771号杆件进行截面验算，下弦杆件计算长度单元号截面长度(m)面积(mm2)最大轴力(kN)最小轴力(kN)强度稳定长细比结论771133x53.0002011401.5158.20.930.9366满足<1>771号杆件验算截面型号：热轧无缝钢管133×5mm，面积：A=2011mm绕2、3轴惯性矩：回转半径：，轴力：N=401.5kNa、刚度验算：，满足要求b、强度验算：ƒ=215N/mm，满足要求。（2）腹杆验算腹杆受力既有拉杆页游压杆，则选取最大受拉杆件890号和最大压杆1686号杆件进行验算单元号截面长度(m)面积(mm2)最大轴力(kN)最小轴力(kN)强度稳定长细比结论168675.5x3.753.000845-23.4-60.20.330.74118满足. 89042.5x3.53.00042962.924.70.680.68217满足<1>最大拉杆890号杆件验算截面型号：热轧无缝钢管42.5×3.5mm，面积：A=429mm绕2、3轴惯性矩：82187计算长度：1.0×2985mm=2985mm回转半径62.9kNa、刚度验算：。b、强度验算：则ƒ=215N/mm，满足要求。<2>最大压杆1686号杆件验算截面型号：热轧无缝钢管75.5×3.75mm，面积：A=845mm绕2、3轴惯性矩：545433mm计算长度：1.0×2985mm=2985mm回转半径：a、刚度验算：. b、稳定验算：由于，查表得则ƒ=215N/mm，满足要求。（2）螺栓球节点的验算该网架节点设计采用螺栓球节点，螺栓球采用Q235钢、高强度螺栓，开槽圆柱端紧固螺钉采用Q235钢。Q235钢的设计值为215N/mm，高强度螺栓的设计值为430N/mm。本设计中对于直径大于70mm（包括70mm）的钢管，其与螺栓球的连接采用锥头连接，锥头与长形六角套筒均采用Q235钢，销钉采用高强钢丝；对于直径小于70mm的钢管，其与螺栓球的连接采用封板连接，封板采用Q235钢。腹杆与弦杆的夹角，腹杆之间的夹角。<1>上弦螺栓球节点验算。验算的节点为上弦竖向位移最大的节点，即受力最大的节点，节点编号为124号，该节点的螺栓球编号为68号。螺栓球尺寸、杆件见施工图材料表。a、螺栓球直径验算：为保证伸入螺栓球的两相邻的螺栓不相碰，螺栓球的最小直径：，同时为了保证两相邻套筒不相碰，螺栓球的最小直径：其中，—螺栓直径（mm），；. θ—相邻两个螺栓直径的夹角（rad）；—螺栓伸入钢球长度与螺栓直径的比值，=1.1；—套筒外接圆直径与螺栓直径的比值，一般取1.8.螺栓球直径应取，中的较大值，兵取为10的倍数。对于68号螺栓，腹杆与弦杆的夹角，代入上式：95.5mm=72.5mm腹杆之间的夹角代入公式：=69.2mm=57.6mm68号螺栓球的直径为100mm>95.5mm取10的倍数100，满足要求。b、高强螺栓验算因为上弦杆件都是受压，压力有套筒承担，高强螺栓不受力，故不需要验算。c、套筒验算. 该套筒设计采用的是螺钉，材料尺寸见材料表。套筒内孔径比螺栓大1mm，验算公式为：ƒ，式中：是被连接杆件的轴向压力。为套筒在开槽处或螺钉孔处的净截面面积，对于套筒开螺钉孔时其值为开孔面积：式中：d—螺钉直径；—销钉直径；ƒ—套筒所用钢材的抗压强度设计值。选取124号杆连接的套筒进行验算，代入式中：=30，代入式中：=691.5. 故，<ƒ=215MPa，满足要求。（2）下弦螺栓球节点验算验算的节点为竖向位移最大的节点，即受力最大的节点，节点编号为364号，而该节点的螺栓球编号为F1，杆件、螺栓等尺寸见施工图材料表。a、螺栓球直径验算为保证伸入螺栓球的两相邻的螺栓不相碰，螺栓球的最小直径：，同时为了保证两相邻套筒不相碰，螺栓球的最小直径：其中，—螺栓直径（mm），；θ—相邻两个螺栓直径的夹角（rad）；—螺栓伸入钢球长度与螺栓直径的比值，=1.1；—套筒外接圆直径与螺栓直径的比值，一般取1.8.螺栓球直径应取，中的较大值，兵取为10的倍数。对于68号螺栓，腹杆与弦杆的夹角，代入上式：140mm=96mm腹杆之间的夹角代入公式：=52mm. =43mm68号螺栓球的直径为180mm>140mm取10的倍数150，满足要求。b、高强螺栓验算与364号节点相连的4根下弦杆全部受拉，其中内力最大的为133.9kN；螺栓球与杆件之间的拉力由高强度螺栓承受，螺栓球与杆件之间的压力由套筒承受，螺栓的长度由构造决定，其值：式中：—螺栓伸入钢球的长度与螺栓直径之比，=1.1d—螺栓直径S—套筒长度—锥头板或封板厚度。每个高强螺栓的受拉设计值应按下式验算：ƒ式中：—高强度螺栓的拉力设计值（N）；—螺栓直径对承载力影响系数，当螺栓直径小于30mm取=1.0，当螺栓直径大于30mm，取=0.93；—高强度螺栓的有效截面面积，当螺栓上有钉孔时，应取螺纹处和钉孔处两者中的较小值，即=min（）；ƒ—高强度螺栓经过热处理后的抗拉强度设计值，取为430N/mm。钉孔处面积：螺纹处面积：式中：d—螺栓直径；p—螺距；—开槽圆柱端的钉孔直径；—开槽圆柱端的钉孔深度。M39高强螺栓验算（拉力最大的下弦杆）：. 1075mm取则ƒ=0.93×976×430=390kN>133.9kN，满足要求。c、套筒验算由于螺栓承受拉力或套筒承受的压力很小，故套筒强度不用验算，只对套筒的长度进行验算。采用螺钉时：式中：—套筒右端至螺栓杆上滑槽右端距离，通常取4mm；—套筒左端至螺钉孔距离，通常取6mm；a—螺栓杆上的滑槽长度。式中：—紧固螺栓直径；c—螺栓露出套筒的长度，可取c=4~5mm，但不应小于2个丝扣（螺距）；M39高强螺栓套筒验算：=50mm=50mm+4mm+6mm=60mm>40mm，满足要求。d、封板验算选取该螺栓球上拉力最大腹杆进行验算（20.4kN）。封板厚度与拉力N的关系式中：N—钢管的压力；R—封板的半径；S—螺栓中心至板的中心距离；ƒ—钢板强度的设计值。. 本设计中，，满足要求d、锥头验算锥头材料采用Q235钢，锥头受拉承载力设计值按下式验算：ƒ式中：—锥头受拉承载力设计值（kN）；D—钢管外径（mm）；—锥顶外径（mm）；—锥顶厚度（mm）；—锥头高度（mm）；—锥头顶板孔径（mm）. ƒ—钢材强度设计值（kN/mm）；k—锥头斜率。上式必须满足，且。验算受力最大的杆件，受力为133.9kN，螺栓是M39.379.8kN>133.9kN，满足要求。（5）支座节点设计验算时取需分别选取受力压力最大的238号支座节点（78.1kN）进行验算。238号压力支座验算. a、底板尺寸验算：式中：—支座底板净截面；—钢筋混凝土的轴心受压强度设计值；Β—混凝土局部受压时的强度提高系数；式中：—锚栓孔的面积，按实际开孔形状计算；a、b—底板的长度和宽度；在本设计中，，C30混凝土的轴心受压强度设计值为；式中：—局部受压的计算底面积；—混凝土局部受压面积；. 故：，满足要求。b、底板厚度验算：式中：M—带加劲肋底板弯矩，其值为；—系数，由查表得本设计中：5464Nt=16mm，满足要求。c、十字板之间的焊缝验算：式中：—十字板竖向焊缝的焊脚尺寸；—十字板竖向焊缝长度；—作用点至竖向焊缝距离. —焊缝提高系数，对于静荷载作用时取1.22；对于直接承受动力荷载时取1.0.本设计中，kN，满足要求。又有；；故，满足要求。d、十字板与地板连接焊缝的验算故满足要求。7、混凝土梁、钢柱及柱下独立基础部分设计本部分内容是通过手算进行设计的。在进行梁的设计时，因为在本工程的设计过程中，网架的支座直接放在柱上，即上部结构的荷载直接通过网架的支座传递到柱上，再通过住传到基础上。1、梁的计算对于梁，其计算简图如下：. （1）根据网架的设计，网架的支座（238号，10号）放在梁的重点位置，梁的左右两端支撑在柱上。支座传递的最大组合力的设计值为P=83.6kN，其中恒载的分项系数为1.2，活载的分项系数为1.4，风荷载的组合系数为1.4×0.6.（2）材料选用：混凝土：采用C30（），容重G=25kN/mm。钢筋：梁中受力纵筋采用HRB335级（）；其余采用HPB235级（）。（3）上部结构传来的集中荷载P=83.6Kn梁的自重梁侧抹灰合6.36kN/m（4）梁的内力计算梁的计算长度=7.2，因此，梁的跨中截面的最大弯矩设计值为·m梁端的支座内侧的剪力为梁截面为矩形截面，取（因跨中弯矩较大考虑布置两排纵筋）。梁的正截面及斜截面承载力计算分别见下表1及表2.表1梁正截面承载力计算截面跨中M/（kN·m）481.20.3310.4193415. 选配钢筋实配钢筋面积/mm3484表2梁的斜截面承载力计算截面端支座内侧V/kN87.736611235>V171171>V选用箍筋101实配箍筋间距s/mm2002、柱的计算柱子按柱子采用宽翼缘H型钢。并且由于本工程结构对称，因此，柱的类型均相同。为了简化计算，取上部结构的支座反力最大的支座（10号、238号支座）所在的柱及其之间网架进行设计。因为上不的网架结构的各杆件只承受轴力，故在计算中，柱间的网架部分可以看做是一根刚性无穷大的杆件（EA=）。排架的计算简图如下：. 设计主要依据：《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；（1）荷载计算<1>上部结构（网架）传递的支座反力标准值（各工况）0工况（恒载）下：238号支座10号支座1工况（活载）下：238号支座10号支座2工况（风载）下：238号支座10号支座<2>柱自重重力荷载设计值：<3>风荷载风荷载的标准值按式计算，其中，，根据《建筑荷载规范》，由柱的高度及B类地面粗糙度查表得=1.022，而由查表可以得到。于是，可得到排架迎风面及背风面的风荷载，其标准值分别为：. 则作用于排架计算简图上的风荷载设计值为：<4>地震作用因本工程在某地区，地震设防为8度，基本烈度为8度，地震加速度为0.02g。对于登高排架，可简化为单自由度体系。2、内力计算及截面优化由3D3S建模，添加荷载计算内力，并进行截面优化，最后柱截面采用宽翼缘H型钢HW400×400×13×21。柱头，柱脚及与梁的连接见图纸。横梁截面的选择：HW400×400×13×21横梁截面的特性：截面高度H=400mm；截面宽度B=400mm；翼缘厚度=21mm；腹板厚度=13mm；圆角r=24mm；截面面积A=21950mm2；惯性矩Ix=224000000mm4；惯性矩=669000000mm4；截面模量=1120000mm3；截面模量=3345000mm3；回转半径=101mm；回转半径=174.6mm；单位重量:172.307Kg/m；1)、恒载作用下钢柱的内力：. 图2-26轴力（KN）2）、活荷载作用下钢柱的内力：图2-27轴力（KN）3）、风荷载作用下钢柱的内力：. 图2-28轴力（KN）图2-29剪力（KN）. 图2-30弯矩（KN·m）混凝土独立基础设计：采用独立锥型柱基（一）、示意图基础类型：锥型柱基平面:图2-34剖面:图2-35平面:图2-34剖面:图2-35. （二）、基本参数1．依据规范《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）《简明高层钢筋混凝土结构设计手册（第二版）》2．几何参数：自动计算所得尺寸：B1=1150mm,A1=1150mmH1=200mm,H2=250mmB=400mm,A=400mm无偏心：B2=1150mm,A2=1150mm基础埋深d=1.50m钢筋合力重心到板底距离as=80mm3．荷载值：(1)作用在基础顶部的基本组合荷载F=167.00kNMx=127.00kN·mMy=0.00kN·mVx=23.00kNVy=0.00kN折减系数Ks=1.35(2)作用在基础底部的弯矩设计值绕X轴弯矩:M0x=Mx－Vy·(H1＋H2)=127.00－0.00×0.45=127.00kN·m绕Y轴弯矩:M0y=My＋Vx·(H1＋H2)=0.00＋23.00×0.45=10.35kN·m(3)作用在基础底部的弯矩标准值绕X轴弯矩:M0xk=M0x/Ks=127.00/1.35=94.07kN·m绕Y轴弯矩:M0yk=M0y/Ks=10.35/1.35=7.67kN·m4．材料信息：混凝土：C30钢筋：HRB335(20MnSi)5．基础几何特性：底面积：S=(A1＋A2)(B1＋B2)=2.30×2.30=5.29m2绕X轴抵抗矩：Wx=(1/6)(B1+B2)(A1+A2)2=(1/6)×2.30×2.302=2.03m3绕Y轴抵抗矩：Wy=(1/6)(A1+A2)(B1+B2)2=(1/6)×2.30×2.302=2.03m3（三）、计算过程1．修正地基承载力fa=fak＋ηb·γ·(b－3)＋ηd·γm·(d－0.5)fak=135.00kPaηb=0.15，ηd=1.40γ=18.00kN/m3γm=18.00kN/m3b=1.20m，d=1.50mfa=fak＋ηb·γ·(b－3)＋ηd·γm·(d－0.5). =135.00＋0.15×18.00×(3.00－3.00)＋1.40×18.00×(1.50－0.50)=160.20kPa修正后的地基承载力特征值fa=160.20kPa2．轴心荷载作用下地基承载力验算计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）下列公式验算：pk=(Fk＋Gk)/AFk=F/Ks=167.00/1.35=123.70kNGk=20S·d=20×5.29×1.50=158.70kNpk=(Fk＋Gk)/S=(123.70＋158.70)/5.29=53.38kPa≤fa，满足要求。3．偏心荷载作用下地基承载力验算计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）下列公式验算：当e≤b/6时，pkmax=(Fk＋Gk)/A＋Mk/Wpkmin=(Fk＋Gk)/A－Mk/W当e＞b/6时，pkmax=2(Fk＋Gk)/3laX、Y方向同时受弯。偏心距exk=M0yk/(Fk＋Gk)=7.67/(123.70＋158.70)=0.03me=exk=0.03m≤(B1＋B2)/6=2.30/6=0.38mpkmaxX=(Fk＋Gk)/S＋M0yk/Wy=(123.70＋158.70)/5.29＋7.67/2.03=57.17kPa偏心距eyk=M0xk/(Fk＋Gk)=94.07/(123.70＋158.70)=0.33me=eyk=0.33m≤(A1＋A2)/6=2.30/6=0.38mpkmaxY=(Fk＋Gk)/S＋M0xk/Wx=(123.70＋158.70)/5.29＋94.07/2.03=99.78kPapkmax=pkmaxX＋pkmaxY－(Fk＋Gk)/S=57.17＋99.78－53.38=103.56kPa≤1.2×fa=1.2×160.20=192.24kPa，满足要求。4．基础抗冲切验算计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）下列公式验算：Fl≤0.7·βhp·ft·am·h0Fl=pj·Alam=(at＋ab)/2pjmax,x=F/S＋M0y/Wy=167.00/5.29＋10.35/2.03=36.67kPapjmin,x=F/S－M0y/Wy=167.00/5.29－10.35/2.03=26.47kPapjmax,y=F/S＋M0x/Wx=167.00/5.29＋127.00/2.03=94.20kPapjmin,y=F/S－M0x/Wx=167.00/5.29－127.00/2.03≤0,pjmin.y=0.00kPapj=pjmax,x＋pjmax,y－F/S=36.67＋94.20－31.57=99.30kPa(1)柱对基础的冲切验算：H0=H1＋H2－as=0.20＋0.25－0.08=0.37m. X方向：Alx=1/4·(A＋2H0＋A1＋A2)(B1＋B2－B－2H0)=(1/4)×(0.40＋2×0.37＋2.30)(2.30－0.40－2×0.37)=1.00m2Flx=pj·Alx=99.30×1.00=99.06kNab=min{A＋2H0,A1＋A2}=min{0.40＋2×0.37,2.30}=1.14mamx=(at＋ab)/2=(A＋ab)/2=(0.40＋1.14)/2=0.77mFlx≤0.7·βhp·ft·amx·H0=0.7×1.00×1430.00×0.770×0.370=285.18kN，满足要求。Y方向：Aly=1/4·(B＋2H0＋B1＋B2)(A1＋A2－A－2H0)=(1/4)×(0.40＋2×0.37＋2.30)(2.30－0.40－2×0.37)=1.00m2Fly=pj·Aly=99.30×1.00=99.06kNab=min{B＋2H0,B1＋B2}=min{0.40＋2×0.37,2.30}=1.14mamy=(at＋ab)/2=(B＋ab)/2=(0.40＋1.14)/2=0.77mFly≤0.7·βhp·ft·amy·H0=0.7×1.00×1430.00×0.770×0.370=285.18kN，满足要求。5．基础受压验算计算公式：《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）Fl≤1.35·βc·βl·fc·Aln局部荷载设计值：Fl=167.00kN混凝土局部受压面积：Aln=Al=B×A=0.40×0.40=0.16m2混凝土受压时计算底面积：Ab=min{B＋2A,B1＋B2}×min{3A,A1＋A2}=1.44m2混凝土受压时强度提高系数：βl=sq.(Ab/Al)=sq.(1.44/0.16)=3.001.35βc·βl·fc·Aln=1.35×1.00×3.00×14300.00×0.16=9266.40kN≥Fl=167.00kN，满足要求。6．基础受弯计算计算公式：按《简明高层钢筋混凝土结构设计手册（第二版）》中下列公式验算：MⅠ=β/48·(L－a)2(2B＋b)(pjmax＋pjnx)MⅡ=β/48·(B－b)2(2L＋a)(pjmax＋pjny)(1)柱根部受弯计算：G=1.35Gk=1.35×158.70=214.25kNⅠ-Ⅰ截面处弯矩设计值：pjnx=pjmin,x＋(pjmax,x－pjmin,x)(B1＋B2＋B)/2/(B1＋B2)=26.47＋(36.67－26.47)×(2.30＋0.40)/2/2.30=32.46kPaMⅠ=β/48·(B1＋B2－B)2[2(A1＋A2)＋A](pjmax,x＋pjnx)=1.0283/48×(2.30－0.40)2×(2×2.30＋0.40)×(36.67＋32.46)=26.73kN·m. Ⅱ-Ⅱ截面处弯矩设计值：pjny=pjmin,y＋(pjmax,y－pjmin,y)(A1＋A2＋A)/2/(A1＋A2)=0.00＋(94.20－0.00)×(2.30＋0.40)/2/2.30=55.29kPaMⅡ=β/48·(A1＋A2－A)2[2(B1＋B2)＋B](pjmax,y＋pjny)=1.1203/48×(2.30－0.40)2×(2×2.30＋0.40)×(94.20＋55.29)=62.98kN·mⅠ-Ⅰ截面受弯计算：相对受压区高度：ζ=0.005955配筋率：ρ=0.000284ρ<ρmin=0.001500ρ=ρmin=0.001500计算面积：675.00mm2/mⅡ-Ⅱ截面受弯计算：相对受压区高度：ζ=0.014086配筋率：ρ=0.000671ρ<ρmin=0.001500ρ=ρmin=0.001500计算面积：675.00mm2/m（四）、计算结果1．X方向弯矩计算结果：计算面积：675.00mm2/m采用方案：D12@160实配面积：706.86mm2/m2．Y方向弯矩计算结果：计算面积：675.00mm2/m采用方案：D12@160实配面积：706.86mm2/m. 8、小结1、在网架设计时江支座约束设置为定向华东支座。使网架可以自由伸缩滑移，这样可以减小温度引起的应力应变，也可以有很好的减缓地震作用。释放了一个方向的水平力，减小了支座索要承受的水平剪力，从而减小下部混凝土柱所承受的水平力，节省了材料。使整个建筑结构既合理又经济。2、在网架验算时出现了套筒与锥头不满足的情况。我认为出现了不满足情况的原因可能是程序自带的配件库不足以满足工程设计需要，一种杆件对应的套筒种类不足，软件只能选取相近的套筒。对于长度不满足的情况，解决办法是，适当加长套筒的尺寸，同时减小相应杆件的长度。3、对于锥头，其承载力公式：，是由14个标注锥头推演出的公式，本身就不太准确。式中承载力随着斜率k增大而增大，当k=0时，其承载力为0；而实际情况是，当k=0时，锥头可以看做是杆件的一部分，其承载力为最大。因此，该公式可能对部分锥头成立，但并不是对所有锥头都成立。第四章小结与体会本次毕业设计时某篮球馆设计，建筑初步设计和结构设计两部分主要内容。主要进行的是结构设计部分。建筑初步设计通过查询各种建筑设计的资料，其中主要是篮球馆在设计过程中的建筑设计的资料、规范图集等等，结合本次毕业设计的相关要求，参照优秀的篮球馆设计实例，对此次设计的篮球馆及相关的辅助部分进行合理的建筑方案选择。完成建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图、大样详图等等。结构设计主要包括网架结构设计、杆件及节点的验算、混凝土框架设计、基础设计等五部分内容。结构设计时在建筑初步设计的基础上确定了建筑的屋盖结构为平板网架结构，支撑体系为钢筋混凝土框架结构体系，并进行结构布置，初步估算、确定结构构件的尺寸。然后利用3D3S软件对网架结构进行设计，并且对我那个家结构的部分杆件和节点进行手算验算。最后用3D3S的计算结果中有关支座反力的数据，利用PKPM软件对混凝土框架与基础部分进行设计。. 虽然在以前的学习过程中也做过可能设计，但以往的课程设计旺旺只是结构方面的设计。而毕业设计却不同，它要求我们自己确定建筑方案，然后完成相应的结构设计。这就需要我们综合考虑建筑的功能、布局、美观、安全等各方面的要求，并结合结构设计的内容，统筹兼顾才能做好。我那个家结构设计时本设计的最重要内容。以前，我对网架结构了解有限，在设计过程中，让我在这方面的只是有了更加深刻的认识和了解。这是我第一次接触3D3S软件，学习时也花费了很大的力气。由于软件的稳定功能欠佳，经常出现诸如材料库加载不上等情况。一旦出现了这种情况，我们做的工作就会前功尽弃，只能从头开始再做一遍。混凝土框架与下部基础部分是用PKPM软件设计的。而我以前对这个软件用的较少，尤其是基础设计部分。于是我通过自学网上的教程，不断的建模调参数，请教同学等等，完成了这部分的设计。在计算机制图的过程中，是我能够更加熟练的应用AutoCAD、天正建筑等建筑设计软件。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，这次毕业设计让我深刻认识到了这句话的真谛。这次毕业设计是我对几年来所学的只是有了更系统的掌握，把以往所学的只是能综合运用起来，形成完整的只是体系；培养了我踏实，勤奋，认真，严格的科学作风；让我真正做到了运用所学的理论知识分析问题和解决问题。同时也让我深深的感觉到所学知识的欠缺和不扎实。这次毕业十几是我了解了建筑设计的内容与方法，掌握了结构设计的内容、步骤、方法、计算机程序等等，全面了解了设计的过程；培养了正确运用规范、手册、标准图集以及参考书的能力；建立了建筑设计、结构设计、经济等全面协调的思想。毕业设计即将结束，相信做毕业设计的这段是将成为我们人生中不寻常的一段经历，我们应该会回想起这段时间我们做过的事情，怎样去面对各种难题，怎么样去解决各种难题，为我以后的学习与工作起到了重要的知道作用。谢辞衷心感谢在这次毕业设计中给予我帮助的老师和同学们！首先感谢学校及学员领导对我们此次毕业设计的关注和安排，在毕业设计的过程中，学校给予了我们在时间安排上和教室安排上的许多方便，使我们能在要求的时间内完成此次设计。然后要感谢的是黄呈伟老师和李晓琴老师，感谢黄老师、李老师对我进行的悉心教导。在这次毕业设计中倾注了他们的心血。在设计过程中，两位老师反复给我们讲解设计思路，对我们设计过程中遇到的问题都做了耐心的解答，不厌其烦的支出我们设计中的错误与不足。这些都体现了以为敬业、优秀老师的职业操守。如果没有两位老师的帮助和指导想要顺利完成毕业设计是不可能的。在三个多月的毕业设计中，和我在同一小组的同学也对我的毕业设计做出了很大帮助。我们互相帮助，共同努力，学习了知识，增进了友谊。再次，我也要对他们致以感谢！最后再次感谢黄老师和李老师，谢谢！参考文献《钢结构设计规范》GB50017-2003. 《冷弯薄壁型钢结构技术规程》GB50018-2002《网架结构设计与施工规范》JGJ7-91《建筑钢结构焊接规程》JGJ7-81-2002《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002《建筑抗震设防标准》GB50223-95《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《轻钢屋面钢屋架图集》06SG517-2《民用建筑设计防火规范》GB50045-95《钢结构设计基本原理》黄呈伟主编重庆大学出版社《钢结构设计》黄呈伟主编科学出版社《钢结构设计手册》汪一骏等主编中国建筑工业出版社《钢结构详图设计实例图集》王安麟主编中国建筑工业出版社《轻型房屋钢结构构造图集》靳百川主编中国建筑工业出版社《土力学》张克恭和刘松玉主编中国建筑工业出版社附录（文献翻译）葡萄牙的钢结构发展——帕特里克道林的影响. 安东尼雷萨诺·加西亚莱曼摘要：本文基于大学教研和葡萄牙协会对钢结构和复合结构的创造，主要讲述了帕特里克道林教授对作者职业生涯和葡萄牙钢结构发展的影响。关键词：葡萄牙；钢；结构；研究1.导言截至钢筋混凝土的出现和第一次世界大战的到来，在钢铁的应用方面葡萄牙紧随欧洲大多数国家的脚步。此后，铸造厂虽然存在，但是为了保护葡萄牙和其殖民地的正在发展中的水泥业，葡萄牙在进口结构产品方面收取很高的税收。第一钢铁厂坐落在赛沙尔，建于1961年，横跨了起源与里斯本的河流并从安哥拉获取铁矿石和煤炭，但是这项大的投资并没有制止结构钢的使用下降，然而由于这家工厂主要生产工业建筑用钢以及轧制小型材，结构钢的使用下降几乎限制了建筑行业的发展。钢结构规范反映了这一衰退，而且直至的19世纪80年代葡萄牙一直使用着过时的规范。确切的说，大学中对钢结构研究和教学的缺失是导致结构钢使用量下降的原因之一，而结构钢使用量下降加剧了这一恶性循环。在混凝土行业情况大为不同，在这个领域，葡萄牙的土木工程国家实验室(LNEC)是世界领先机构，而且葡萄牙市行政首长协调会和编写混凝土规范的积极参与者。葡萄牙地处地震风险区，国家实验室在混凝土结构抗震性方面做的研究和先进规范的适用性都给予混凝土行业以信心和优势。因此所有土木工程课程都把重点放在了混凝土的教学上，而忽略了钢结构和复合结构的教学。在1974年民主革命的几年前，土木工程行业发生了一次深刻的教育系统的变革。一个培养新型研究人员的大型机构成立了，这一机构专门培养没有被各大学和公共实验室涵盖的研究人员并提供出国学习的资金。里斯本技术大学工程学院是一高级技术研究所（IST），它是最早受益于这一大型机构的机构之一，并且钢结构被明智地确定为土木工程学院新型职工培训的主要要求。由于正在进行的殖民战争. ，我在刚刚服完长期的兵役之后，获得了一笔助学金是我可以在皇家学院学习钢结构课程。我在大学期间接受的建筑结构方面的培训是很充分的，但是正是由于几何非线性和材料非线性与混凝土结构联系不大，大学的教学在这两方面是不足的。钢结构的复杂性深深吸引着我，我希望可以在伦敦进行进一步的的学习取得更高的学位，但是祖国大学的变革需要我回国。我回去了，还错误的认为我有能力在里斯本建立博士点。然而，对于葡萄牙年轻的一代来说，1975年是振奋人心的一年并不适合启动一项研究项目，1976年初，我申请回到皇家学院并继续享受被中断了的助学金。那是我确定我想在帕特里克道林的监督下学习，他是我在硕士课程学习中给我印象最深刻的讲师。在处理钢结构最新问题方面，他非常积极主动，而且他是一位天生的领导者，他吸引了许多来自不同国家的年轻研究者组成小组，我也非常想加入。随着新的设计规则的发展和集中控制系统的刺激，结构钢研究中心网络为基础，这是欧洲钢结构研究的黄金时期，帕特里克队的表现很突出。加筋板和箱梁的非线性是当时的研究主题，在他的监督下研究人员利用几个大型模型进行实验分析。他不仅收我做他研究方面的学生，而且一直通过给我提供这些项目方面的工作而支持着我继续留在皇家大学直到我的助学金继续发放为止。因此我的论文题目很自然地被确定下来，在接下来的三年中，我研究了剪力滞后对宽翼缘箱梁屈曲的影响。我们的学生上司关系逐渐发展转变成持久的友谊关系，我与他探讨论文，也与他讨论会葡萄牙后的项目问题。在做有些项目时，我会寻求他的帮助和建议，他也因此影响了葡萄牙钢结构的发展。帕特里克道林对新课题和挑战有超越常人的兴趣，而且他对从行业中发现需要研究和建议的新问题非常有耐心，这两点一直影响着我在职业生涯中的做事方式。为了保持联系，他发出的加入由他创建的日刊的编委会并以成员身份参加由他主持的欧洲规范编写小组的邀请是很有意义的。后来，他又指导过杰奥本托。杰奥本托是他的一个密切合作者，在发表了一篇复合结构硕士论文后，杰和帕特里克道林一起进入皇家学院学习。杰奥本托在专家系统实验室工作，这也加强了帕特里克道林与高级技术研究所（IST）的联系。2.教学与研究1979年我刚刚回到高级技术研究所（IST）的时候，在本科教学中教授钢结构是一个我没有马上意识到的目标：安排钢结构和复合结构课程直到1989年才被推出。起初是作为选修课，到1996年以后才成为结构学生的必修课程。然而，建筑结构的硕士课程由高级技术研究所（IST）. 创建于1981年，是教育和培养钢结构工程师的一个途径。像结构的非线性、稳定性、钢结构的性能和工艺以及复合结构（遵循集中控制手册）等这些先进的课题是包含在学校课程内的。同时为更新设计人员的研究生课程也成功引进了。但是因为钢的使用在葡萄牙即将扩大，深入在钢结构抗震性能和复合结构方面的研究是非常有必要的，论述这些问题的硕士论文和博士论文都受到了重视。在地震研究方面与米兰理工大学的合作成立了。渐渐地，“钢铁共同体”在葡萄牙及其国外发展成长起来。3.cmm——钢结构和复合结构的葡萄牙协会首次尝试建立一个属于欧洲钢结构协会的葡萄牙协会可以追溯到1981年，帕特里克道林提出了建议并给予了帮助。他来到里斯本做演讲，他谈到新的硕士课程以及成为欧洲钢结构协会成员的优势，并且只有这样才能跟上当前新规范的发展。更多的相关机构想加入这个协会但是都失败了，竟然是由于国家钢铁公司提出的宝留意见。另一次不成功的尝试是在1992年，直到1997年我们才成功创立了名为cmm的机构。计划把它在这一项目的国家会议的闭幕式上推出，这次会议是在这个年轻的钢结构教授的帮助下在波尔图举办的。我曾有幸邀请到帕特里克道林做演讲嘉宾并见证了我早期项目之一的完成。在2005年4月之前，我一直主持该协会。在这些年里，cmm已经发展到240个成员，包括主要的制造商、施工员、设计员和对推广钢结构感兴趣的研究人员。正如以往所期盼的，它是欧洲钢结构协会的成员并且每两年举办一次该领域内最重要的国家级会议。2002年在科英布拉举行的第三届欧洲钢铁会议也是由cmm主办的。cmm的另一个目标是在葡萄牙的主要土木工程机构建立钢铁研究集团。这个目标已经实现，并且在里斯本州大学、科英布拉大学、阿威罗大学、贝拉内政部大学、布拉干萨大学和波尔图大学都在本科和硕士的课程中加入了钢结构课程，该协会还资助最好的学生钢结构项目。cmm的新主席路易斯蒙斯罗席尔瓦是科英布拉土木工程系教授，他是欧洲最杰出的年轻钢铁专家之一，而且是毕业于英国皇家理工学院的博士。在他的领导下尤其是在大学教育的支持下，我相信cmm将会进入一个新的上升阶段。事实上，在cmm的支持下，我们共同提出了一个新的硕士学位的钢结构和复合结构的课程。它从2005年由高级技术研究所（IST）和科英布拉联合举办。它旨在很快成为一门欧洲重要的课程。. 早在19世纪80年代葡萄牙的钢材仅用于不重要的建筑中，发展到今天，它被用于一些高层建筑和桥梁（钢结构和复合结构）中。我自豪地认为，cmm及其对新设计人员的培养极大的促进了这一增长，但是其他欧洲国家的原材料价格调整及公众对钢结构质量的意见与此也是很相关的。事实上，在过去的10年中发生了一些需要用钢结构方案解决问题的大事件，例如里斯本国际展览（EXPO98）和2004年的欧洲运动会，其中，里斯本国际展览（EXPO98）的休息亭和特殊结构体现了钢结构的美感，2004年的欧洲运动会有10个大型足球馆使用了有趣的钢结构屋盖来建造或改造。因此葡萄牙公众看到了钢结构成功的例子并且变得很喜欢这种结构形式。4.未来的发展硕士学位的钢结构和复合结构课程是受到cmm在科英布拉和高级技术研究所（IST）支持的，这些课程的增设反映了大学教育系统在这些方面的巩固加强，使钢结构和混凝土结构处于相同的地位。它构成了由我和帕特里克道林在皇家学院共同发起的最后的途径。按照设想，它很快将成为欧洲的头号事件。交流设计方案信息和教材方面的经验会非常有益于钢材创新和使用方面的发展，cmm将会尽其最大努力使这在葡萄牙和其它有该项目的欧洲国家中成为行业、设计单位及高校间合作的新机会：发挥钢结构协会的新作用。通过参考可以被所有设计者尤其是那些欧洲规范时代以前训练有素的设计者可以理解的复杂的新规范，设计方法和教材方面的著作要求有所创新，而帕特里克道林和ESDEP项目是先锋者。cmm给予了这一活动以最大的关注，我被邀请领导它的新编辑队伍，我也期待着这一挑战，作为一名在有土木工程和建筑学学位授予权的学院工作的教授，我已经可以遵循着年轻的建筑师在大跨度结构及计算机图形方面的兴趣，这些计算机图形并不能转变成传统的平面图和立面图，也不能使工程师一眼就看明白。钢、铸铁或计算机设计和制造的图形也应探讨遵循这些趋势。尽管这带来的困难远远不只用规范设计线性构件，但是未来的挑战依然由比尔邦效应引领。另一方面，如果最近的钢材价格上涨并不代表一个不可逆转的挫折，那么葡萄牙钢结构发展的可持续性需要在传统领域做持续不断的研究：稳定性、连接、防火性尤其是抗震性设计，在这一领域相关工作也正在进行并得到了国际性的广泛关注。致谢：. 因为有帕特里克道林教授的帮助，研讨会给予了我这次机会，使我得以及时回国并成为我学术生涯的开端，也促进了葡萄牙钢结构的发展——在这其中他有决定性的影响。仅以此文表达我对这位教授的敬意。参考文献：1安东尼雷萨诺加西亚莱曼.剪切滞后对宽翼缘梁屈曲的影响，【学位论文】.伦敦大学.19792杰奥本托.钢结构只能CAD：认知法，【学士论文】.伦敦大学.1992英文翻译ThedevelopmentofsteelstructuresinPortugal—theinfluenceofPatrick DowlingAntónioRessanoGarciaLamasAbstractThepaperdescribestheinfluenceofProfessorPatrickDowlingintheauthorscareerandinthedevelopmentofsteelstructuresinPortugalbasedonuniversityresearchandteachingandthecreationofthePortugueseAssociationforSteelandCompositeConstruction.Keywords:Portugal;Steel;Structures;Research1.IntroductionUptotheadventofreinforcedconcreteandtheFirstWorldWar,PortugalfollowedthemajorityofEuropeancountriesintheuseofironandsteel.Afterthat,foundriesexistedbutthestructuralproductswereimportedwithhightaxationtoprotectadevelopingcementindustryinPortugalandtheColonies.Thefirststeelmillwasbuiltin1961inSeixal,acrosstheriverfromLisbon,fedbyironoresandcoalfromAngola.However,thisbiginvestment. didnothaltthedeclineintheuseofstructuralsteelwhichbecamealmostlimitedtoindustrialbuildingssincethemainproductionofthisplantwasreinforcingbarsandonlysmallprofileswererolled.ThestateofthenormsforsteelstructuresreflectedthisdeclineandPortugallivedwithanoutdatedcodeuntilthe1980s.Moreprecisely,aviciouscircleofreasonscontributedtowardsareductionintheuseofstructuralsteel,amongstwhichwasthelackofresearchandteachingonthesubjectatuniversities.Thesituationwasverydifferentinthefieldofconcrete,wheretheNationalLaboratoryforCivilEngineering(LNEC)wasoneoftheworld’sleadinginstitutionsandPortugalwasanactiveparticipantintheCEBandinthewritingoftheconcreteModelCodes.Portugalbeinglocatedinanearthquakeriskzone,theresearchdevelopedatLNEContheseismicbehaviourofconcretestructuresandtheavailabilityofadvancedregulationsgaveconfidenceanddominancetoconcrete.AsaconsequenceallCivilEngineeringcoursesinvolvedextensiveteachingofconcretesubjectsandnoneinsteelorcompositestructures.Afewyearsbeforethe1974democraticrevolutionaprofoundreformofthehighereducationsystemtookplace,namelyinCivilEngineering.Alargeprogrammeoftrainingnewresearchersinfieldsnotsufficientlycoveredbyuniversitiesorpubliclaboratorieswassetup,offeringgrantstostudyabroad.InstitutoSuperiorTécnico(IST)–theFacultyofEngineeringoftheTechnicalUniversityofLisbon–wasoneofthefirstinstitutionstoprofitfromthisprogramme,andsteelstructureswerewiselychosenattheDepartmentofCivilEngineering1asatopicrequiringthetrainingofnewlecturers.Havingjustfinishedalongcompulsorymilitaryservice,duetotheongoingcolonialwar,IwasawardedagranttofollowtheM.Sc.courseinSteelStructuresatImperialCollege.Myuniversitystructuraltraininghadbeenthoroughbutinsufficientingeometricandmaterialnon-linearities,. preciselybecausetheywerelessrelevantforconcretestructures.IrememberhowthesecomplexitiesofsteelappealedtomeandIbecameinterestedinpursuingafurtherdegreeinLondon,butthechangesattheuniversityrequiredmyreturn.IwentbackwronglybelievingthatIwouldbeabletostartaPh.D.inLisbon.However,1975wasatimeasexcitingfortheyoungPortuguesegenerationasunsuitableforstartingaresearchprojectand,atthebeginningof1976,IappliedtoreturntoImperialCollegeandtotakeadvantageoftheinterruptedgrant.BythenIwassurethatIwantedtostudyunderthesupervisionofPatrickDowling,thelecturerwhohadmostimpressedmeduringtheM.Sc.course.Hewasdynamic,concernedwithtacklingthemorerecentstructuralproblemsinsteelandanaturalleaderwhohadattractedateamofyoungresearchersfromdifferentcountrieswhichIwantedtojoin.Followingthedevelopmentofnewdesignrules,stimulatedbytheECCSandbasedonanetworkofstructuralsteelresearchcentres,theseweregoldentimesforsteelresearchinEuropeandPatrick’steamwasprominent.Non-linearbehavioursofstiffenedplatesandbox-girderswerethetopicsofthedayandseverallarge-scalemodelswerebeingexperimentallyanalysedunderhissupervision.Henotonlyacceptedmeasaresearchstudentbut,untiltherenewalofmyPortuguesegrant,supportedmystayatImperialCollegebyofferingmeworkinsomeoftheseprojects.Thesubjectofmythesiswasthusnaturallydetermined,andIstudiedtheeffectsofshearlagonthebucklingofwideflangebox-girders4forthenextthreeyears.Ourstudent–supervisorrelationevolvedintoalastingfriendshipandIdiscussedwithhimnotonlyaspectsofmythesisbutalsoprojectsformyreturntoPortugal.InseveralofthoseprojectsIhaverequestedhishelpandadviceandhehasthusinfluencedthedevelopmentofsteelstructuresinPortugal.. Iwilltrytodescribehow,underliningfirstthattherareinterestofPatrickDowlinginnewtopicsandchallenges,andtheattentionwithwhichhelookedfornewproblemsfromindustryrequiringresearchanddesignrecommendations,havealwaysinfluencedmeinthewayIconductedmycareer.Tomaintaincontacts,hisinvitationtojointheeditorialboardoftheJournalhefoundedandtoparticipateasacorrespondingmemberinthegroupfortheEurocodeshechairedwereuseful.Later,hesupervisedJoãoBento,aclosecollaboratorwho,afteranM.Sc.thesisincompositeconstructioncametostudyatImperialCollegewithPatrickDowling.AlthoughJoãoBentoworkedattheExpertSystemsLaboratory,anewinterestofPatrickDowling,thishasstrengthenedhiscontactswithIST.2.TeachingandresearchOncebackatISTin1979,teachingsteelstructuresattheundergraduatelevelwasagoalthatIcouldnotimmediatelyrealise:asemesteronSteelandCompositeStructureswasonlyintroducedin1989.Firstanoptionalsubject,after1996itbecamecompulsoryforallthestudentschoosingtheStructuresprofile.However,theM.Sc.courseinStructures,createdatISTin1981,wasthevehiclefortheeducationandtrainingofcivilengineersinsteelconstruction.Advancedtopicssuchasnon-linearbehaviourofstructures,stability,steelpropertiesandtechnology,togetherwithcompositestructures(followingtheECCSManual)wereincludedinthesyllabus.Atthesametime,shortpost-graduatecoursesfortheupdatingofdesignerswerealsosuccessfullyintroduced.ButfortheuseofsteeltoexpandinPortugalitwasnecessarytodevelopresearchintotheseismicbehaviourofsteelstructuresandincompositeconstruction.M.Sc.andPh.D.thesesonthesetopicswerepromoted.FortheseismicaspectscooperationwiththePolitecnicodiMilanowasestablished.Graduallya“steelcommunity”developed,trainedinPortugalandabroad.. 3.cmm—PortugueseassociationforsteelandcompositeconstructionThefirstattempttocreateaPortugueseassociationthatcouldbeamemberofECCSdatesfrom1981.TheadviceandhelpofPatrickDowlingwasrequestedandgiven.HecametoLisbontolectureinthenewM.Sc.courseandontheadvantagesofbeingamemberofECCS,andthusaccompanythecurrentdevelopmentofnewdesignrules.Themorerelevantinstitutionswerecontactedtojointheassociationbuttheattemptfailed,surprisinglyduetothereservationsvoicedbytheSiderurgiaNacional.Anotherunsuccessfulattemptwasmadein1992,andonlyin1997didwemanagetocreateanorganisationnamedcmm—AssociaçãoPortuguesadeConstruçãoMetálicaeMista.ItwasplannedtooccurattheclosingofthefirstNationalMeetingonthesubject,organisedinOportowiththehelpofthenewyoungprofessorsofSteelStructures.IhadthepleasureofinvitingPatrickDowlingtobeaguestspeakerandwitnessthefulfilmentofoneofmyearlyobjectives.IpresidedoverthisassociationuntilApril2005.Duringtheseyearscmmhasgrowntoover240membersincludingthemainmanufacturers,constructors,designersandresearchersinterestedinthepromotionofsteel.ItisamemberofECCS,aswasalwaysintended,andeverytwoyearsorganisesnationalcongresses ,whicharethemostimportanteventsinthefield.The3rdEurosteel,heldinCoimbrain2002,wasalsoorganisedbycmm.AnotherobjectiveofcmmhasbeentheestablishmentofresearchandsteelgroupsatthemaindepartmentsofCivilEngineeringinPortugal.Thisisnowarealityandsteelsubjectsaretaughtintheundergraduateandmasterdegreecourses,notonlyatthestateuniversitiesofLisbon(ISTandNova)butalsoattheUniversitiesofCoimbra,Aveiro,BeiraInterior,BragançaandOporto.Theassociationalsosupportsawardstothebeststudentprojectsinsteel.Thenewpresidentofcmm,LuísSimõesdaSilva,isProfessorattheDepartmentofCivilEngineeringinCoimbra.Heisoneofthemostdistinguished. oftheyoungersteelspecialistsinEuropeandalsohasaPh.D.fromImperialCollege.Iexpectthatunderhisleadershipcmmwillenteranewdynamicphase,especiallyinthesupportofuniversitytraining.Infact,withthesupportofcmmwehavetogetherproposedanewM.Sc.courseinSteelandCompositeConstruction.ItisorganisedincollaborationbetweenISTandCoimbraandstartedin2005.ItisdesignedtosoonbecomeaEuropeanMasterscourse.TheuseofsteelinPortugaldevelopedfrominsignificantconstructionsintheearly1980stoseveralpresenthigh-risebuildingsandbridges(steelandcomposite).Iamproudtoconsiderthatcmmandthetrainingofnewdesignersislargelyresponsibleforthatgrowth,butthealignmentofpricesofthismaterialwiththoseofotherEuropeancountries,andthepublicperceptionofthequalitiesofsteelstructureswerealsorelevant.Infact,somespecialeventsrequiringsteelsolutionshavetakenplaceduringthelast10years,suchastheLisboninternationalexhibition(EXPO98),wherepavilionsandspecialstructuresexemplifiedtheaestheticcapacitiesofsteel,andtheEURO-2004,forwhichinterestingsteelroofswereusedintheconstructionorrenovationof10largefootballstadiums.ThePortuguesepublicwasthuspresentedwithgoodexamplesofsteelstructuresandhasadheredtothem.4.FuturedevelopmentsTheM.Sc.courseinSteelandCompositeConstruction,whichcmmsupportsinCoimbraandIST,reflectstheconsolidationoftheteachingofthesetopicsinouruniversitysystem,placingsteelonaparwithconcrete.ItconstitutestheclosingofthepathIinitiatedwithPatrickDowlingatImperialCollege.Asenvisaged,itwillsoonbecomeaEuropeanMasters.Thedevelopmentofinnovationanduseofsteelcangreatlybenefitfromtheexchangeofexperience,ofinformationondesignsolutionsandofteachingmaterials.cmmwilldoitsbesttomakethisanewopportunityforcooperationbetweenindustries,. designersanduniversitiesinPortugalandintheotherEuropeancountriesinvolvedintheproject:anewroleforthesteelassociations.Thewritingofdesignaidsandteachingmaterials,inwhichPatrickDowlingandtheESDEPprojectwerepioneers,isrequiredformakingthenavigationthroughthecomplexnewcodesaccessibletoalldesigners,inparticularthosetrainedbeforetheEurocodeera.cmmhasgiventothisactivitythebestattentionandIhavebeeninvitedtochairitsneweditoriallineandlookforwardtothischallenge.AsaprofessoratadepartmentwhichoffersdegreesinCivilEngineeringandArchitectureIhavebeenabletofollowtheinterestshownbytheyoungarchitectsinexploringlongspansbutalsocomputergeneratedshapesthatarenottransferableintotraditionalplansandelevationsandwhichengineersarenotcapableatfirstsightofstructurallysupporting.Steel,castorinshapesalsocomputerdesignedandmanufactured,shouldbeexploredtofollowthesetrends.TheyposedifficultiesveryfarfromthecodedesignedlinearelementsbutarenonethelessfuturechallengesraisedbytheBilbaueffect.Ontheotherhand,thesustainabilityoftheprogressofsteelstructuresinPortugal,iftherecentriseinthepriceofsteeldoesnotrepresentanirreversiblesetback,requirescontinuousresearchintothetraditionalareas:stability,connectionsandfireand,especially,earthquakedesign,whererelevantworkisbeingproduced,internationallyrecognized.AcknowledgmentsThesymposiuminhonourofProfessorPatrickDowlinghasgivenmetheopportunitytomakeajourneybackintimeandtorememberthebeginningsofmyacademiccareerandthedevelopmentofsteelstructuresinPortugal—inwhichhehadadecisiveinfluence.TorelateitisthebesttributeIcouldofferinhishomage.References. 1.LamasARG.Influenceofshearlagonthecollapseofwide-flangegirders.Ph.D.thesis.UniversityofLondon;1979.2.BentoJP.IntelligentCADinstructuralsteel:Acognitiveapproach,Ph.D.thesis.UniversityofLondon;1992..'