1.工程概况
长治清华厂室内运动场是一面积较小且包含有篮球场、羽毛球场、乒乓球场及健身器材等的一个综合性体育运动场所，结构形式为单层
平面拱形
桁架结构；总建筑面积约3090m2，室内建筑面积约2530 m2，平面建筑尺寸为长57.7m，宽52.9m，总高17.08m。本工程是在有所局限的地理位置上设计出有自己特色的建筑结构，其立面布置见图1所示。
本工程是由钢柱、钢桁架及柱间支撑、水平支撑组成的钢
框架支撑体系，
主体结构由
H型钢钢柱、钢管平面桁架、支撑及系杆组成，墙面次结构为
冷弯薄壁C
型钢，屋面次结构为矩形型钢；维护结构采用现场复合
保温板，即
金属波纹外板+
玻璃丝
保温棉+金属波纹内板。
本工程用钢量统计，主结构总用钢量约140.4t，次结构用钢量约42.9t，基础
锚栓用钢量约4t，结构总用钢量为187.3t，平均用钢量（含锚栓）为60.6Kg·m-2；本工程结构紧凑，造型美观，经济效益较好。该工程由山西省长治市航建建筑安装公司承建。
2.结构选型与分析
2.1 结构选型
本工程所处的地理位置是厂旧锅炉房拆迁后所剩下的一块地方,周围都是楼房或建筑物，为了充分利用现有的建筑空间，它的平面形状已被确定，见图2所示。建筑长度为57.7m，宽度为52.9m，因此就要求在有限的区域内建造出符合各功能要求且具有现代外型的一个室内综合性运动场所。
本工程设计有三种方案，最初方案是主结构的柱子采用
混凝土柱，屋面采用大跨度
压型钢板拱形结构形式；但经过进一步的查阅资料[1]和调研发现，此结构容易失稳，目前国内已有多个工程在冬季大雪压顶的时候塌落，其主要原因是由于半跨
雪荷载引起局部失稳（半跨雪
荷载容易引起下壳体失稳），因此该方案被否定。
在后面的两种设计中,主结构均为空间桁架形式,区别主要在内部的桁架结构形式；方案二采用三角形拱形桁架，而方案三采用平面拱形桁架。
方案二采用空间桁架结构（倒三角形桁架），见图4所示，三角形空间桁架
截面尺寸见1-1桁架截面图；在2~7轴该空间桁架
跨距为56.75m（直接从A轴到C轴），截面高度为1700mm，上弦杆间距为1300mm，下弦杆直径选用φ219×12，上弦杆直径选用φ168×8，腹杆直径选用φ89×5；在1、8、9轴的桁架截面高度为1500mm，且由于该建筑所在位置的限制，它的柱距选用6.5m；对三角形空间桁架而言，它的优势是大跨度大空间时才能体现其合理的性价比（一般柱距在9m以上），才能体现它的造型美观、承载合理和明显的经济效益；在本方案中的柱距为6.5m，如果采用此三角形空间桁架，将会使屋面桁架布置过密，用刚量大，经济成本较高，因此该方案被否定。
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