屋面大跨度空间管桁架结构设计.pdfVIP

问题研究 第33卷2015年第2期(总第 176期) 屋面大跨度空间管桁架结构设计 黄 凯 周 苏 李 文 (鞍钢集团工程技术有限公司 鞍山 114021) 【摘 要】 鞍钢大型厂100m高速重轨生产线厂房最大跨度接近56m，。依据现行国家有关规范，通过方案 比较，采用了空间管桁架这种新型的结构形式得以实现。 【关键词】 大跨度结构 管桁架 高强钢材 StructureDesignforLargeSpanTubularTrussofRoof HUANGKai，ZHOU Su，LIWen (AnsteelGroupEngineeringandTechnologyCo．，Ltd．，Anshan114021) A【bstract]Themaximumspanofworkshopisapproximateto56matlOOmhigh-speedheavyrail productionlineofAnsteelHeavySectionPlant．Aftercomparingvariousplans，adoptanew tubular trussstructureinaccordancewiththecurrentnationalcodes． K【eywords]Largespansturcture，tubulartruss，highstrengthsteelproduct 1 概述 结构更有优势。网架结构的受力特点可以看出， 随着工业厂房跨度的不断增大 ，如何满足生 当其边长比大于 1．5时，其受力特点从双向变为单 产工艺的要求，在美观经济的前提下 ，完成结构设 向受力，因此对于大多数矩形平面建筑来说，主要 计，是当前面I的重要课题。当梯形钢屋架 ，门式 是单向受力结构。而且由于施工期问不能停产 ， 钢架等这些以往常用的结构形式无法实现设计要 网架这种结构形式不能满足工厂的生产要求，因 求时，需要采用新的结构形式来实现。 此不能采用网架这种形式。 鞍钢大型厂 lOOm高速重轨生产线改造项 目 空间钢管桁架结构类似于平面钢桁架 ，属于 是鞍钢的重点工程 ，为了满足鞍钢大型厂冷床区 单向受力结构，但桁架的上弦由于增大宽度后，使 域生产 lOOm高速重轨的生产需要 ，需要新建三处 原平面桁架起控制作用的上弦杆件的稳定性得到 大跨度厂房。其最大跨度达到了56m，并在上部设 了提高，其各向稳定性相同，节省材料用量。钢管 置纵向天窗。选用何种结构型式是此次工程项 目 桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的，与 的关键。 网架结构相比具有其独特的优越性和实用性，结 构用钢量也较经济。 2 大跨度结构选型 与传统的开 口截面(H型钢和I字钢)钢桁架 大型厂大跨度屋面结构采用空间管桁架结构 相比，管桁架结构截面材料绕中和轴较均匀分布， 体系。如果采用梯形钢屋架 ，在平面屋架中，随着 使截面同时具有 良好的抗压和抗弯扭承载能力及 屋架跨度的增大，其高度和杆件尺寸也随之增大， 较大刚度，从而降低构件用钢量，杆件在节点处可 屋架支撑也会相应增加。而作为三维空问结构体 直接连接 ，不用节点板 ，构造简单，最重要的是管 系的管桁架其杆件受力更合理 ，空间刚度更大，由 桁架结构外形美观，便于造型有一定装饰效果。 于节点荷载是由空间多根杆件承担形成空间汇交