120m跨钢管拱桁架结构设计.pdfVIP

总第 158期 山西冶金 Total158 2015年第6期 SHANXIMETALLURGY No．6，2015 l麓l 瞎0 DOI：IO．16525~．cnki．cn14-1167ff／．2015．06．24 12Om跨钢管拱桁架结构设计 李晓宏 t， 杜雷鸣z (1．太原高铁置地有限公司， 山西 太原 030002； 2．山西工程职业技术学院， 山西 太原 030009) 摘 要：针对某仓库大跨度拱桁架结构的设计工程 ，采用 sap2000通用有限元软件进行静力分析和构件验算。通 过验算表明：该 120ITI跨，矢跨比为0．25的五心圆钢管拱桁架结构各杆件应力比均小于 1．0，承载力满足规范要 求；节点最大竖向位移为 一196．1inD／．，是跨度的1／612，刚度满足规范要求。此钢管拱桁架结构竖向刚度大，受力 合理，造型美观，能够满足各种大跨空间结构建筑的要求。 关键词：仓库 大跨度钢管拱桁架 钢结构工程 中图分类号：TU208．5 文献标识码：A 文章编号：1672—1152(2015)06—0067—02 大跨度钢管拱桁架结构造型美观，使用空间大， 动计算。大跨度不上人屋面活荷载按 建《筑结构荷载 竖向刚度，经济、Jf生好，可以满足各类储煤棚、仓库、体 规范》Ⅲ取值为0．5kN／m2，风荷载基本风压取为0．4 育馆、展览中心等大跨度结构的要求，近年来得到了 kN／m，基本雪压为0．35kN／mz。根据 《建筑抗震设计 越来越广泛 的应用。 规范》瞳]，建设场地抗震设防烈度为8度，地震加速度 某拱桁架结构仓库采用五心圆直接落地圆弧拱 为0．2g，地震分组为第一组，场地类别为Ⅲ类，地震反 桁架，跨度 120in，标准榀之间布置间距为 12in，共 应谱特征周期为0．45s，罕遇地震下特征周期为0．50S， 1O榀，总长度 1081TI。单榀拱桁架矢跨比为0．25，采用 多遇地震下水平地震影响系数最大值为0．16，罕遇地 倒三角形截面形式，截面高4．2rfl，宽4．2m。该拱桁架 震下水平地震影响系数最大值为0．90，设计阻尼比为 由五部分圆弧相切连接，其中上弦两边 1—2网格为 0．035，采用振型分解反应谱法计算地震作用。 竖向，两边第3—7网格圆的曲率半径为 l2_3m，中间 对于荷载工况组合，根据 《建筑结构荷载规范》Ⅲ 24个网格圆的曲率半径为 163．2ITI，计算模型如图1 和 《建筑抗震设计规范》z考虑主要的荷载组合。 所示 (图中黑点为侧 向约束点)。上弦杆共分 36 2 结构设计条件 段 ，每节杆长 4377mm，下弦杆共分 35段 ，每节 根据 《空间网格结构技术规程》[33规定 ，对该拱 杆长 4264mm。 架设置了平面外的稳定支撑体系，标准榀之间每隔 4200 三段或四段由次桁架连接，防止结构平面外失稳。取 I．——+I 单榀拱桁架进行分析计算，两边支座为铰结。采用钢 结构设计软件 SAP2000对跨度为 120in、矢跨比为 0．25的钢管拱桁架结构进行设计 ，为便于计算分析， 图1 单榀钢管拱桁架几何模型(未标单位为mm) 设计时将每三段或四段杆件分为一组 ，一组截面选 1 设计荷载与地震作用