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1 工程概况
本工程位于山东省济南市章丘区，拟建建筑物为实战体育
训练馆。该体育训练馆东西长 123.6 m，南北宽90.0 m，地 上2层，
建筑总面积为 14 786.8 m 2。结构高度从室外地坪至四坡网格结
构顶为23.05 m，室内外高差为 0.6 m，实战体育训练馆屋面建
筑上采用了古典坡屋面的设计概念，结构上采用了大跨度四
坡网架结构，四坡网架结构平面尺寸为 45.5 m ×72.45 m。由于
建筑使用要求和结构整体受力要求，主体结构不设缝。基础
形式采用人工挖孔桩和独立承台。
2 设计条件
（1）实战体育训练馆的结构设计使用年限按 50年考虑，
建筑结构安全等级按二级考虑，结构重要性系数取 1.0。
（2）实战体育训练馆的抗震设防类别为丙类，结构形式
为框架结构。本项目抗震设防烈度为7度，场地设计基本地震
加速度值为 0.10 g，场地设计地震分组为第三组。
3 结构整体分析
根据 JGJ 7—2010《空间网格结构技术规程》中 4.1.6条规
定，在空间网格结构分析时，应考虑上部网格结构与下部支
承结构的相互影响，且将上、下结构整体分析，真实反映结
构的实际受力情况和地震反应情况，整体计算模型结构阻尼
比取0.035。
对于本项目，采用了中国建筑科学研究院编制的《复杂空
间结构分析与设计软件 PMSAP（SpaCAD）》（ 2014）进行结
构在多元地震作用下的整体计算分析（整体模型中将实际网
架在SpasCAD 输入）；同时采用了《建筑结构通用有限元与
设计软件MIDAS Gen 2014》进行整体建模设计复核，MIDAS
模型中下部结构和屋面网架均按实际情况输入，充分考虑了
下部混凝土结构的侧向刚度和连接支座对上部网架的影响，
以及上部网架对下部混凝土结构的作用，比较真实地模拟了
结构的受力情况。
本项目计算结构扭转不规则时，位移比的计算结果按刚
性楼盖假定计算，计算构件受力时，构件的内力计算结果按
弹性膜假定计算。在进行结构整体计算时，考虑偶然偏心水
平地震作用和双向水平地震作用的影响。
通过上述软件计算分析表明，本工程的结构自振周期中，
第一自振周期和第二自振周期以平动为主，第三自振周期以
扭转为主，结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一
自振周期之比为 0.84，满足规范要求。本工程的底层剪重比、
结构扭转位移比、楼层层间位移角、框架柱的轴压比和各楼
层的竖向刚度比等主要结构参数指标均满足规范要求，说明
本工程结构布置基本合理，结构计算有效。
4 结构设计
4.1 ??V
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根据本体育馆的建筑高度、建筑用途和建筑功能要求等
因素，本体育馆的下部可采用框架结构形式。由于实战体育
训练馆平面开洞较大，所以下部框架结构的抗震等级取为二
级，下部框架的楼盖采用主次梁体系，楼板采用现浇钢筋混
凝土楼板，楼板板厚大部分为 130 mm，大洞口周边加强区域
板厚为150 mm，其中对于大跨度框架部分，抗震等级应提高
一级。
同时对支承四坡折板网架的框架柱进行抗震性能化设计，
加强其配筋，使其满足中震弹性要求（中震地震作用下的水
平地震影响系数最大值为 0.23），框架柱箍筋全长加密，增强
其变形耗能能力。
4.2 ??V
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本工程下部主体结构东西长 123.6 m，南北宽90.0 m，长
度超出规范限值较多，需对主楼部分进行温度分析。参照《荷
载规范理解与应用》（建筑结构新规范培训读本） P163应用例
题，根据 GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》表 E.5显示，
济南市基本气温最低 –9℃，最高 36℃。本工程要求后浇带合
龙时的温度为 10~25℃。
夏季室内外温差取 10℃，冬季室内外温差取 15℃。混凝
土结构设置后浇带，收缩等效温降 –4℃。结构最大温升 9℃，
结构最大温降 –15.4℃（ 注 ： 0.8是考虑保温，选择室外气温
时，以基本气温为基础加以调整，乘以经
某体育馆的结构分析与设计（论文）.pdf
