中山第二设计院“大型体育场馆”有限元计算设计 - STRAT - G7. 其它结构软件 - 中华钢结构论坛 China Structure Forum

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2010-12-15 10:26

STRAT完成中山第二设计院“大型体育场馆”计算设计(2008-7-9)

日期：2008/7/9

   中山市第二建筑设计院有限公司利用STRAT软件完成了一个大型体育场馆项目。该体育馆是钢-混凝土混合结构，下部混凝土框架，上部是网架屋面，下部结构平面尺寸84m*105m。这种复杂的结构模型对软件的建模处理提出了很高的要求。
   中山院孙斌工程师，用STRAT软件顺利实现建模和计算。目前该工程已完成设计，并付诸于施工。在此过程中，由于孙工初次使用，我们提供了积极的技术支持。针对这种特殊工程，我们提出了一些有效地技术措施，希望对其他类似的工程有借鉴作用。
   由于该工程考虑地基梁的抗震，开始把地基梁所在的位置单独设置一个楼层（一层），层高1米，体育场馆结构复杂，构件都是空间构件，所以采用非刚性楼层，输入弹性楼板模拟看台楼板的面内刚度。
   此体育馆结构复杂，STRAT再一次显示了强大的图形处理功能、空间建模功能以及对混合结构的分析功能。

考虑地基梁的抗震，单独设置的一个楼层（1层），层高1米。

看台，输入弹性板，考虑面内的实际板的刚度。

三层看台

屋面的网架

在网架的上弦布置平面节点单元，避免网架平面内变形的振型出现。

整体效果图

第一震型

第二震型

第三震型

地基梁楼层的弯矩

看台楼层的弯矩

3层看台的弯矩

X-Z切面的弯矩图

Y-Z切面的弯矩图

网架上弦杆件轴力的直方图

   在最初计算报告中，震型质量参与系数达不到0.9，是由于出现大量的局部振动的异常振型。异常振型对地震力没有任何贡献，反而影响最终的系数。
   第0、1阶振型异常是由于柱端的次分网架不合理，后经过调整并增加腹杆，异常消除。
   通过空间三维模型，能反映出一般分开计算模型(如上下分开算)所不能反映的问题。模型中的异常振型，反映的就是结构的不合理性。

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