保管期限：长期计算书CALCULATION DOCUMENT工程编号：工程名称：烟台冀东润泰建材有限公司矿渣堆棚项目名称：设计阶段：施工图设计专业：屋盖网架结构计算人：校对人：审核人：审定人：日期：目录第一部分工程概况3第二部分结构设计参数42.1主要设计依据42.2材料42.3主要结构构件7第三部分荷载参数（标准值）103.1恒荷载103.2活荷载（满布）103.3风荷载103.4温度123.5地震12第四部分工况组合13第五部分结构分析和验算错误!未定义书签。
5.1计算模型错误!未定义书签。
5.2计算结果错误!未定义书签。
5.2.1 支座反力错误!未定义书签。
5.2.2 杆件内力结果错误!未定义书签。
5.2.3 杆件应力错误!未定义书签。
5.2.4 节点位移结果（正常使用极限状态）错误!未定义书签。
5.2.5 螺栓和焊接球节点验算错误!未定义书签。
5.3支座（橡胶支座）验算错误!未定义书签。
5.3.1 ZZ1支座验算错误!未定义书签。
5.3.2 ZZ2支座验算错误!未定义书签。
5.3.3 ZZ5支座验算错误!未定义书签。
5.3.4 ZZ6支座验算错误!未定义书签。
第一部分工程概况1．建设单位：2．工程地点：·本工程建筑结构安全等级[ ]一级[ √ ]二级[ ]三级·设计使用年限[ ]5年[ ]25年[ √ ]50年[ ]100年·抗震设防烈度[ ]非抗震[ ]6度（0.05g）[ ]7度（0.10g）[√ ]7度（0.15g）[ ]8度（0.20g）[ ]8度（0.30g）[ ]9度（0.40g）·耐火等级[ ]一级[ √ ]二级[ ]三级[ ]四级注：用“√”表示选中第二部分结构设计参数2.1主要设计依据1. 建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）2. 建筑结构荷载规范（GB50009-2012）3. 建筑抗震设计规范（GB50011－2010）4. 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）5. 钢结构设计规范（GB50017－2003）6. 空间网格结构技术规程（JGJ7-2010）7. 钢网架焊接球节点（JG/T 11-2009）8. 钢网架螺栓球节点（JG/T 10-2009）9. 钢网架螺栓球节点用高强度螺栓（GB/T16939）10. 冷弯薄壁型钢结构设计规程（GB50018）11. 建筑钢结构防火技术规范（CECS200:2006）2.2材料（1）钢材网架的上、下弦杆和腹杆、加肋焊接空心球、支座板件和预埋板均采用Q235-B钢材。
其化学成分及力学性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）的要求。
钢材的实测屈强比不应大于0.85，应有明显的屈服台阶，伸长率大于20%。
钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性。
（2）焊条、焊剂及焊丝手工电弧焊对于Q235钢采用E43型。
自动焊接及半自动焊接。
Q235钢的埋弧焊，焊剂采用F4Ax型，焊丝采用H08A型；Q235钢CO2气体保护焊的焊丝，采用ER49-1型。
Q235钢手工焊用焊条应符合现行规范《碳钢焊条》（GB/T5117）的规定，选用的焊条应与主体金属相匹配。
自动焊或半自动焊的焊丝与焊剂应与主体结构相匹配，焊剂应符合现行标准《埋弧焊用碳素钢焊丝和焊剂》（GB/T5293）、焊丝应符合现行标准《熔化焊用钢丝》（GB/T14957）或《气体保护焊用钢丝》（GB/T8110）的规定。
不同强度钢材间焊接时，焊条、焊丝和焊剂采用强度较低钢材的规格。
主要焊接质量等级与检测方法参见表1。
所有焊缝均须进行外观检查。
表1 焊缝质量性能全熔透焊缝均应符合与母材等强的要求。
（3）圆钢管对于管径小于159mm的钢管，可采用无缝钢管或者高频焊接直缝钢管；对于管径大于和等于159mm的钢管，必须采用无缝钢管。
无缝钢管和高频焊接直缝钢管的质量应分别符合国家标准《结构用无缝钢管》（GBT8162-2008）和《电焊钢管》（YB242～263）的要求。
无缝钢管的管壁厚度不允许出现负公差。
（4）锚栓支座预埋锚栓均采用Q345-B钢制作，其质量应符合现行国家标准《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）的要求。
（5）普通螺栓普通螺栓采用符合现行国家规定标准《碳素结构钢》（GB/T 700）所规定的Q235钢材制成，并应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》（GB/T 5780）和《六角头螺母》（GB/T 5782）的规定。
（6）网架螺栓球节点用高强度螺栓高强度螺栓材料选用现行国家标准《合金结构钢》（GB/T 3077)规定的20MnTiB或40Cr钢。
M12~M36高强螺栓的强度等级为10.9S；M39~M64高强螺栓的强度等级为9.8S。
（7）其他所有材料均应附有出厂合格证及复检合格证明，钢结构构件从采购到最终安装均应可追溯。
2.3主要结构构件1.网架结构（1）网架杆件网架结构的杆件均采用Q235-B钢材。
对于管径相同，壁厚不同的杆件应作特别注明，以免造成安装差错。
（2）焊接空心球焊接空心球采用Q235-B钢材，其产品质量应符合行业标准《钢网架焊接球节点》(JG/T 11)的规定。
焊接球均采用加肋空心球，环肋厚度与球壁厚度相同，环肋宽度应符合标准《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)中的要求。
环肋平面与主杆件的受力方向一致。
钢管杆件与空心球应采用坡口等强焊接。
为保证焊接质量，钢管端头应加短套管作为衬管，如图1所示。
图1 衬管（3）螺栓球螺栓球采用45号钢制成。
其质量标准应符合现行国家标准《优质碳素结构钢号》(GBT/699)和《钢网架螺栓球节点》(JG/T 10)的要求。
（4）高强螺栓高强螺栓质量应符合现行国家标准《网架螺栓球节点用高强度螺栓》(GB/T16939)的要求。
（5）锥头、套筒和螺钉网壳的钢管通过锥头和螺栓球连接。
锥头和套筒的材质为Q235-B。
锥头和套筒应采用锻模成型，其任一截面应不小于连接钢管的截面强度。
锥头与钢管采用全熔透坡口等强焊接。
如图2所示。
应采用螺钉代替销子，以改善高强螺栓的受力状态。
螺钉材质采用20MnTiB或40Cr,应符合现行国家标准《合金结构钢》(GB/T3077)的规定。
锥头、套筒和螺钉的加工图设计应由钢结构工程承包单位负责，并对螺栓球、焊接球的配置与直径进行复核计算。
螺栓球、高强螺栓、杆件以及焊接空心球的质量应符合现行行业标准《钢网架》(JG/T 10~12)中合格品的技术要求。
图2 锥头焊缝2.网架支座网架下弦支座节点采用两种形式。
对于竖向拉力小于600kN的支座（ZZ1~5），其形式为常规板式橡胶垫板支座，通过锚栓来承担竖向拉力；对于竖向拉力大于600kN的支座（ZZ6），采用专利球形抗震钢支座。
支座ZZ6由上、下两部分组成。
上半部包括空心焊接球、支承短钢管、竖向加劲板与底板，以上所有板件间均采用等强坡口熔透焊接。
下半部部分为拉压型球形抗震钢支座，由可自由转动、自由水平滑动的上盖板、固定底座构成。
支座上下部分通过高强螺栓连接。
支座ZZ1的竖向压力、竖向拉力、X方向与Y方向的水平剪力、位移量由本设计提供，支座下半部分详图的设计工作由产品供应商承担。
球形抗震钢支座在支座底托边沿开坡口，与下部钢柱柱顶钢板焊接，焊条采用E50型。
3.檩条主檩条采用焊接H型钢，次檩采用冷弯C型钢。
主檩和次檩的材质均为Q235 -B钢。
H型钢工厂拼接应采用对接焊接，对接焊缝等级为二级。
对接焊接时，翼缘和腹板对接截面错开应不小于200mm。
H型钢的加劲肋与腹板、翼缘间采用双面角焊缝连接，焊脚高度同加劲肋厚，一律满焊。
第三部分 荷载参数（标准值）3.1 恒荷载本工程恒荷载值按下表取值，上下弦屋面恒荷载分布见附图1和附图2。
表2 恒荷载取值注：表中未注明荷载的单位均为kN/m 2。
承包商在屋面系统及负载设备的材料选择和构造设计时，其综合重量不得大于以上荷载取值。
3.2 活荷载（满布）表3 活荷载取值活荷载1施工检修荷载 0.50kN/m 2 取较大值为0.50kN/m 2雪荷载0.40kN/m 2 活荷载2积灰荷载0.50kN/m 2在天沟处不大于3.0m 分布宽度内取：1.4×0.50=0.70 kN/m 2 3.3 风荷载基本风压（考虑50年重现期） 200.55kN/m ω= B 类场地，高度取17.2m ， 1.174z μ=承载能力极限状态进行强度与稳定验算时， 1.3z β= 编号 位置 荷载值 范围 1结构自重由程序自动计算2 上弦屋面恒载 0.20 含屋面板、采光带、主次檩条3室内下弦荷载0.05含灯具等按四个风向考虑：s表4 风荷载体型系数选取当0.6s μ=-时，()021.3 1.1740.60.550kN/.m 50k z z s ωβμμω==⨯⨯-⨯=- 当0.5s μ=-时，()021.3 1.1740.50.550kN/.m 42k z z s ωβμμω==⨯⨯-⨯=- 当 1.4s μ=-时，()021.3 1.174 1.40.551kN/.m 18k z z s ωβμμω==⨯⨯-⨯=- 当 1.3s μ=-时，()021.3 1.174 1.30.551kN/.m 10k z z s ωβμμω==⨯⨯-⨯=-3.4 温度烟台50年重现期最低温-8℃，最高温32℃。
取结构的温差范围为±30℃。
3.5 地震根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010，本工程所在地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g ，设计地震分组为第二组。
根据《空间网格结构技术规程》（JGJ7-2010）第4.4.1条和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第10.2.6条的规定，7度时的屋盖网架结构可不进行地震作用计算。
第四部分工况组合（一）承载能力极限状态(1) [1.35][静](2) [1.35][静] + [0.84][温(+)](3) [1.35][静] + [0.84][温(-)](4) [1.20][静] + [1.40][温(+)](5) [1.20][静] + [1.40][温(-)](6) [1.35][静] + [0.98][活1] + [1.26][活2](7) [1.20][静] + [1.40][活1] + [1.26][活2](8) [1.20][静] + [0.98][活1] + [1.40][活2](9) [1.35][静] + [1.26][活2] + [0.84][温(+)](10) [1.35][静] + [1.26][活2] + [0.84][温(-)](12) [1.20][静] + [1.40][活2] + [0.84][温(-)](14) [1.20][静] + [1.40][活1] + [0.84][温(-)](15) [1.35][静] + [0.98][活1] + [1.26][活2] + [0.84][温(-)](16) [1.20][静] + [1.40][活1] + [1.26][活2] + [0.84][温(-)](17) [1.20][静] + [0.98][活1] + [1.40][活2] + [0.84][温(-)](18) [1.20][静] + [0.98][活1] + [1.26][活2] + [1.40][温(-)](19) [1.20][静] + [0.98][活1] + [1.40][温(-)](20) [1.20][静] + [1.26][活2] + [1.40][温(+)](21) [1.20][静] + [1.26][活2] + [1.40][温(-)](22) [1.00][静] + [1.40][风1](25) [1.00][静] + [1.40][风4](26) [1.00][静] + [1.40][风1] + [0.84][温(+)](27) [1.00][静] + [1.40][风2] + [0.84][温(+)](32) [1.00][静] + [1.40][风3] + [0.84][温(-)](33) [1.00][静] + [1.40][风4] + [0.84][温(-)]----------------------------------------------------------------------------------------------- （二）正常使用极限状态(54) [1.00][静] + [1.00][活1] + [1.00][活2](55) [1.00][静] + [1.00][风1](56) [1.00][静] + [1.00][风2] (57) [1.00][静] + [1.00][风3](58) [1.00][静] + [1.00][风4](59) [1.00][静] + [1.00][温(+)](60) [1.00][静] + [1.00][温(-)]第五部分结构分析和验算5、结构分析和验算5.1 内力的计算：利用MST2004 对网架杆件进行内力分析。