基于SAP2000分析的钢拱结构设计.pdfVIP

第34卷第13期 山 西 建 筑 Vd．34No．13 2008年5月 May．2008 SHAnⅨI川硎1]页m琅E ·71· 文章编号：1009—6825[2008)13-0071-02 基于SAP2000分析的钢拱结构设计 张家琪廖维敏吴雁江 摘要：利用有限元软件SAP2000对某钢拱结构进行了不同荷载工况的静力和动力分析，根据分析结果进行了钢拱结 构的截面设计，并介绍了钢拱结构形式和节点设计，进而完成对钢拱结构的设计，可供结构设计人员参考借鉴。 关键词：钢拱，动力和静力分析，节点设计，柱脚设计 中图分类号：TU391 文献标识码：A 拱结构主要应用于桥梁结构中，在建筑工程中应用较少，主 4动力分析 要应用于装饰装修中，如大门等。文中利用SAP2000对钢拱结构为了分析地震作用效应，采用振型分解反应谱法，地震作用 进行不同工况组合的静力分析和动力分析，进而完成对钢拱结构 组合采用OQC法，整体计算时取10阶振型，文中仅取前3阶振 的设计。 型，见图2，周期见表1。 1工程概况 某钢拱结构大门跨度36m，跨中高度6m，见图1，杆件采用 Q235方钢管，弦杆采用120×80×5，腹杆采用60×5。 y 圈2钢拱前3阶振型图 表1钢拱振型周期表 s n T3 T4 n T6 T8 T10 l周期l l见I l乃l I如l l 617 174 116 086 6l lSAP2000Io410．311810．304510．185610 slo．117310 810 510．085210．066 通过动力分析结果可知，考虑地震后，地震力不明显。采用 图1钢拱三维图 OQC法组合后地震力很小，仅为静力的0．4％。可以发现如果不 2有限元分析 考虑地震作用，对结果影响不大，最大变形也仅1．76ITIITI，而根据 2．1计算假定 GB 1)模型假定为弹性材料，符合虎克定律。 不考虑抗震，计算结果亦表明结构是安全可靠的。 2)结构模型为整体三维空问模型。 5节点设计 2．2设计荷载和作用 5．1 弦杆与腹杆节点设计 恒荷载主要为自重，软件自动计算，活载可以不考虑，施工检 弦杆与腹杆节点采用焊接，根据GB ．修中必须设置支撑设施。结构设防烈度为6度，设计地震分组为 规范钢管结构的有关计算，可以很容易得到结果。 第1组。特征周期为O．35s，场地类别Ⅱ类。 5．2柱脚节点