游乐园多跨不等高钢框架结构设计.pdfVIP

72 低 温 建 筑 技 术 2011年第 12期(总第 162期) 游乐园多跨不等高钢框架结构设计 计 静 ，赵 一 ，常 亮 ，杨 丹 ，邢 菲 (1．东北石油大学防灾减灾工程及防护工程省级重点实验室， 黑龙江 大庆 163318 2．盈都桥梁钢构工程有限公司． 杭州 314423) 【摘 要】 结合黎明湖游乐园钢结构滑道，开展了该滑道2榀不等高不等跨的钢框架的设计，给出热轧圆钢 管材料、截面的选取以及荷载的统计，采用有限元软件ANSYS对结构的内力和变形进行了计算，并与相应规范进 行了对比，均满足规范要求，最后给出了构造措施 ，为今后同类工程的设计提供参考。 【关键词】 ANSYS；设防；变形；构造措施 【中图分类号】 TU392 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2011)12—0072—03 1 工程概况 位于大庆市萨尔图区的黎明湖经多年改造修建 后 ，已成为居民和旅游者游玩的好去处，为增设水上和 冬季冰上的娱乐项 目，在黎明湖岸边建造了一坡形滑 道，滑道在夏季作为流水滑道，在冬季作为滑雪坡道， 供游客们滑雪。 考虑到黎明湖岸边的地理条件及滑道需要延伸 到湖面上，最终采用了钢框架结构作为滑道的支撑体 图1钢框架结构侧面图 系，同时把滑道下侧的空间用轻钢结构 围护起来作为 管理办公室和售票处 ，充分利用了空间，结构的侧面图 X4框架梁柱之间焊接 ，次梁与框架梁之间采用螺栓 如图1所示。两侧布置相同，之间用横梁相连，根据设 连接，采用内夹 100mm厚保温材料的彩钢板作为围护 置的滑道 的宽度要求，坡道连接横梁的计算长度为 结构 ，楼板采用压型钢板组合楼板，混凝土板厚为 8．4m，在①轴到⑤轴之间的5榀框架未设置中柱，为 100mm，柱脚采用Q345级锚栓锚在基础中。为防止钢 单跨二层框架；在⑥轴到⑩轴之间的5榀框架设置了 管受到环境的腐蚀，采用镀锌钢管，位于水下的钢管表 中柱 ，为二跨多层框架，坡顶横梁之间设置5道次梁， 面采取特殊处理，避免湖水的侵蚀。 柱距为3．6m，底层层高为3．6m，其它层为3．3m。总 3 内力计算与分析 高度为 10．2m，①轴到⑤轴之间的5榀框架柱底部在 3．1 荷载统计与计算简图 水面下3．0m处，在⑩轴的柱间设置了支撑 ，有利于抵 坡顶的恒荷载除结构自重外，还包括冬季的滑道 抗垂直滑道方向的水平作用。在⑤轴和⑥轴之间为湖 上的雪荷载，经计算恒荷载为 1kN／m2，活载取为 边散步路 ，因此未设置房间。该构筑物设计使用年限 2．5kN／m2楼面恒荷载和建筑取法相同 】，包括结构 ， 为50年，抗震设防烈度为6度…，抗震设防类别为重 楼板、吊顶及地面砖的自重，总重为3kN／m ，活载取为 点设防类 ，抗震等级为四级 ，基础采用柱下独立基 2．5kN／m2， 通过图2可以看出，④轴和⑨轴的框架受 础，基础埋深为2．1m。本文介绍了该单跨不等高钢结 力最大，④轴和⑨轴的框架计算简图如图2和图3所 构框架的设计，采用有限元软件ANSYS 对结构的内 示。KJ1代表④轴框架；KJ2代表⑨轴框架。 力和变形进行了计算并与相应规范进行了对比，为今 后同类工程的设计提供参考。 2 材料和截面的选取 钢材选取 Q345．D级 ，混凝土强度等级取为 C30， 框架梁与柱均采用热轧无缝圆钢管 】，①轴到⑤轴之 间的5榀框架框架柱的截面尺寸为,1,351X16，框架梁 和坡道斜梁的截面尺寸 25x16；⑥轴到⑩轴之间的 5榀框架框架柱的截面尺寸为担00X6，框架梁和坡