引言

体育场看台作为观众观看比赛的重要场所，其安全性直接关系到观众的生命财产安全。因此，在体育场看台的设计与施工过程中，对看台荷载的精确计算与合理分配至关重要。本文将从安全与设计的角度，揭秘体育场看台荷载的相关知识。

一、看台荷载概述

1.1 荷载类型

体育场看台荷载主要包括以下几种：

  • 永久荷载：包括看台结构自重、观众自重、座椅自重等；
  • 可变荷载：包括观众荷载、雪荷载、风荷载、地震作用等；
  • 偶然荷载：包括爆炸、撞击等。

1.2 荷载计算方法

看台荷载的计算方法主要有以下几种：

  • 规范法：根据相关设计规范，确定荷载类型及取值；
  • 经验法：根据相似工程经验，估算荷载大小；
  • 计算法：利用有限元等数值方法，精确计算荷载。

二、看台荷载安全分析

2.1 安全等级

体育场看台的安全等级一般分为以下几级：

  • 一级：适用于大型体育场、国际比赛场馆等；
  • 二级：适用于中型体育场、区域性比赛场馆等；
  • 三级：适用于小型体育场、全民健身场所等。

2.2 安全计算

为确保看台结构安全，应进行以下计算：

  • 结构强度计算：校核结构强度，确保结构在荷载作用下不发生破坏；
  • 稳定性计算：校核结构稳定性，防止结构发生倾覆、滑移等失稳现象；
  • 裂缝计算：校核结构裂缝宽度，确保结构在使用过程中不出现过大裂缝。

三、看台荷载设计要点

3.1 结构形式

体育场看台结构形式主要有以下几种：

  • 钢筋混凝土框架结构：适用于中小型体育场；
  • 钢结构：适用于大型、超大型体育场；
  • 膜结构：适用于临时性、小型体育场。

3.2 材料选择

看台结构材料主要选择以下几种：

  • 钢材：具有高强度、高韧性、耐腐蚀等特点；
  • 混凝土：具有良好的抗压性能、耐久性；
  • 膜材：具有轻质、高强、透光性好等特点。

3.3 设计参数

看台荷载设计参数主要包括以下几种：

  • 荷载取值：根据规范法、经验法或计算法确定；
  • 结构尺寸：根据荷载大小、材料性能等因素确定；
  • 施工工艺：根据结构形式、材料性能等因素确定。

四、案例分析

以下为某大型体育场看台荷载设计案例：

4.1 工程概况

该体育场建筑面积约5.0万平方米，座位数量约为3万座，属于重点设防乙类。下部混凝土看台平面尺寸220m×220m，结构高度分别为34.8m、13.1m、9.1m；钢结构屋盖平面尺寸265m×253m，结构高度最高点42.2m。

4.2 荷载计算

根据规范法，观众荷载取值为0.3kN/m²，雪荷载取值为0.5kN/m²，风荷载取值为0.4kN/m²，地震作用取值为0.1kN/m²。

4.3 结构设计

采用钢筋混凝土框架结构，钢材选用Q345B，混凝土强度等级为C30。根据荷载计算结果，看台结构尺寸为：柱网尺寸为8m×8m，梁截面尺寸为200mm×400mm，板厚为120mm。

五、结论

体育场看台荷载是确保观众安全的关键因素。在设计与施工过程中，应充分考虑安全与设计双重考量，合理选择结构形式、材料、设计参数等，以确保看台结构的安全性、稳定性和可靠性。