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室外体育场围网系统设计方法与构造要求

发布日期:2017-06-02 总浏览:

室外体育场围网系统设计方法与构造要求


围网强度验算 
(1)确定风荷载标准值 
                        
高度Z处的阵风系数、风荷载换算体形系数和风压高度变化系数可以从《建筑结构荷载规范》附表中直接查取或根据实际情况计算分析求得。0w也可以从《建筑结构荷载规范》附表和基本风压图中查取,当规范中查不到时,可以参照附近类似地区取用,也可以根据当年最大风速观测资料按照基本风压的定义,通过统计分析确定。
  体育场围网建在市区内,地面粗糙度为C类,围网高度为5m以下,故阵风系数gZβ应取2.30,风压高度变化系数zµ应取0.74。
  目前规范没有规定网状结构的换算体型系数计算方法,可以参照类似结构计算并考虑围网的阻风性质确定。 
例如,围网的孔格为方形,尺寸为5×5cm,网丝直径为4mm。每片网片的框架(轮廓)尺寸为3×2m。则网片的挡风系数为:

其中An为网丝的投影面积,A为网片轮廓面积。
体型系数Us取为1.2 
则计算体型系数0.16×1.2=0.192 
围网为网状结构,当空气流通过围网时,会产生一种“网面效应”,即风阻面积要大于围网丝、围网框架以及立柱的净面积之和。造成网面效应的原因是围网丝、围网框架和立柱都是小圆形断面且相互之间净距较小,空气流体穿过围网孔格时围绕围网丝等小间距的小圆形断面形成复杂的紊流并相互干扰,这种紊流与干扰会对围网面产生附加的“拖拽”作用,就好像围网丝直径增大网孔变小而使风阻面积增大一样。这种拖拽作用对于围网来说不可忽略。根据经验,计算体型系数应适当增大,增大系数f值取为1.8~2.0比较适当,风速大的地区取高值,风速小的地区取低值。则换算体型系数
 
基本风压参照天津市区50年一遇取用,Wo取0.50kN/m2。
将上述系数和基本风压代入式4-1,得 
 
(2)计算风阻面积 
如上图所示样式,为了达到美观效果,立柱拟采用Q235B材质Φ76钢管,高4.0m,围网框架拟采用Q235B材质Φ48钢管。取一根立柱及其两侧各两个半片围网进行计算,风阻面积为立柱、网片框架、网丝三者的净投影面积之和。故, 
S=S1+S2+S3 4m×0.076m+(4m+4m+3m+3m+3m)×0.048m+3m×4m/(0.05m×0.05m)×0.05m×4×0.004m×0.5=3.04m2 
(3)计算立柱钢管壁厚和强度 
按最不利情形即风荷载法向作用于围网考虑。围网为对称结构,相当于风荷载会在立柱的形心点形成一个集中荷载。集中荷载的大小为: 

Φ76壁厚为3mm的钢管的截面模量W为12.08cm3
单向受弯构件的强度计算公式为:
 
弯拉强度满足要求。
(4)抗剪强度验算
 
满足抗剪强度要求。事实上,风荷载在围网立柱上产生的剪应力相对于钢管的抗剪强度是很小的,故设计人员可以不必验算抗剪强度。 

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