摘  要  山东珠算博物馆主体钢结构采用混凝土钢结构。屋盖及玻璃幕墙支承体系采用铜钢结构。由于博物馆功能上的特殊要求，造成其独特的立面建筑造型，给钢结构设计带来很多困难。简要阐述该工程钢钢结构部分的设计，包括屋盖的钢结构选型、荷载取值、主要构件的计算等方面的内容。
l  工程概况
   山东珠算博物馆位于江苏省山东市濠河4A级风景区西北侧，单体建筑面积约2 664 m。。整个丁程建筑方案由上海兴田建筑工程设计事务所完成，施工图设计由江苏省纺织T业设计研究院有限公司完成。钢结构形式卜部为钢筋混凝土钢结构，屋盖采用钢钢结构。整个工程于2【)(]5年3月竣工，对外开放，整个工程建筑效果见图l。
   山东珠算博物馆为一类建筑，建筑抗震设防类别为乙类。基本设防烈度为6度，抗震措施按设防烈度为7度设计。建筑钢结构安全等级为一级。
   以山东珠算博物馆钢屋盖及玻璃幕墙设计为背景，对该丁程的钢结构体系、整体受力特性进行研究，并以此为基础，对各种钢结构型式进行比较分析与探讨。
2荷载取值
   1)静荷载
   静荷载包括屋面铝合金板自重；隔热保温棉；H型钢梁自重；暖通设备悬挂荷载；玻璃幕墙自重等。
   2)屋荷载
   整体计算时，按不上人轻钢屋面取O．3 kNjm。均布荷载。对局部构件进行计算时，屋面H型钢梁及檩条验算时廊考虑施T和检修集中荷载，取l～2个1 kN的集中力作用于最不利位置。
   3)风荷载
   依据《建筑钢结构荷载规范》(GB 5()(]09—2()()1)换算成百年一遇风压时乘以1．19的重现期换算系数，因此设计时基本风压取叫。===0．50 kN／m。。
3钢结构体系
   主体下部为钢筋混凝土钢结构，犀盖采用钢钢结构，犀盖钢梁平面布置见图2。为满足博物馆作为特殊建筑使用功能的要求，设计中屋盖采用H型钢梁与钢檩条共同为承重构件，周边局部设方管或圆管支撑以增强其平面稳定性，同时根据采光要求，在屋脊处设玻璃采光通风顶。
   钢屋盖H型钢梁铰接支撑于钢筋混凝土柱顶，根据支撑柱的最大组合内力计算在柱顶的预埋件预埋件大样见图3。屋盖两侧设水平支撑以减少柱顶部在水平荷载作用下的位移，也约束了在温度作用下相邻单元的自由伸缩。同时在两侧设圆管支撑，承受和传递玻璃幕墙传来的水平荷载，在玻璃天窗处设方管支撑，形成抗力体系，承受天窗顶荷载，整个屋盖体系外观显得较为简洁。
4计算模型与基本假定
   钢结构的计算模型一般是根据钢结构形式及构造特点选取，本文采用杆系模型进行弹塑性时程分析计算，并作以下基本假定：
   1)楼盖在其自身平面内的抗弯刚度无限大，并忽略横梁的轴向变形，质量集中于各楼层的节点上。
   2)钢结构的刚度中心与作用在钢结构上的水平力合力中心相重合，即不考虑扭转。
   3)将耗能斜撑框架钢结构视为增设了斜撑的框架．即横梁与柱为刚接，仍当作框架计算，而斜撑视为两端铰接于框架上的轴心受力构件。
   4)作用在楼层上的水平荷载由设置耗能器的斜撑框架与由梁柱组成的框架共同承担，它们各自承担水
平荷载的多少主要取决于其自身抗侧刚度的大小。
   钢梁整体钢结构计算现以钢梁(GI。一6)为例，采用SAP 2000(7．44)版，该钢梁(GI。一6)杆件规格见图4，钢梁(GI。一6)为连续组合钢梁，算得：钢梁跨中挠度为95．26 mm，跨中上弦轴力为一8．265 kN，跨中上弦弯矩为1 593．26 kN·m，跨中下弦轴力为7 593．26 kN，钢梁(GI．6)杆件应力比