某80 m跨钢管桁架结构设计关键问题分析.pdf

工程 设计 某80m跨钢管桁架结构设计关键问题分析 高仲学。 任宏峰 范圣刚 (1．江苏省邮电规划设计院有限责任公司，南京 210006；2．东南大学土木工程学院，南京 210018) 摘 要：以某试验厅 80m跨管桁架结构为例 ，对单榀管桁架进行参数化分析，并对整体结构进行弹性时程分析和 关键节点的有限元分析。结果表明，结构是安全可靠的。同时，主桁架的参数化设计可以为截面选型提供参考 ，以 确定合理 的结构布置。 关键词 ：管桁架 ；参数化 ；时程分析 ；节点应力分析 DOI：10．13206／j．gJg201703011 ANALYSIS OF THE KEY DESIGN ISSUES OFAN 80M ETER SPAN STEEL TRUSS STRUCTURE GaoZhongxue RenHongfeng FanShenggang (1．JiangsuPosts＆TelecommunicationsPlanningandDesigningInstituteCo．Ltd．Nanjing210006．China； 2．SchoolofCivilEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210018，China) ABSTRACT：Basedon the80m spansteelstructureofatesthall，asingletubetrusshasbeenparameterized．Andalso， theelastictimehistoryanalysisandthefiniteelementanalysisofthekeynodewereconducted．Theresultsshowedthatthe structurewassafeandreliable．Besides，theparametricdesignofthemaintrusscouldprovideareferenceforsectiontype selection to determinethereasonablestructure． KEYWORDS：pipetruss；parameterization；timehistoryanalysis；stressanalysisofjoint 空间结构以其强度高 、自重轻 、施工周期短等特 材质均为 Q345B，其余杆件为 Q235B，钢管采用热轧 点被广泛应用于大跨结构 中。大跨拱形结构是众多 无缝钢管相贯连接 ，腹杆与弦杆铰接，檩条与管桁架铰 空间结构体系中的一种 ，拱以其独特的曲线实现 了 接。下部混凝土柱主要尺寸为 1000mlTIX1600mm， 弯矩向轴力 的转化 ，而桁架则是通过格构 的方式将 抗风柱尺寸为1400mmX500mm，混凝土梁主要尺 弯矩转化为弦杆轴力 ，拱与桁架的有机结合 ，其受力 寸为 400mmx800mm，混凝土强度等级为 C30。 更为合理。管桁架通过焊接将钢管有机结合 ，在拱 形结构 中有 明显 的应用优势，其空间汇交杆件互为 支撑 ，整体性好 、抗弯抗扭刚度大 。本文针对南 京水利科学研究院当涂实验基地通航试验厅工程 的 几个关键问题进行论述 。 1 工程概况 该工程为单层大跨厂房结构 (图 1)，结构平面 尺 寸 为 194nlx78．4 in，混 凝 土柱 顶 标 高 为 14．400m，主桁架最高点标高为 20．625ITI，其屋盖 由21榀横向空间管桁架 、3榀纵 向连系桁架组成 ， 图l 结构三维示意 钢屋盖管桁架两端支撑于下部钢筋混凝土柱上 。图 结构抗震设防类别为丙类 ，设防烈度为 6度 ， 2为单榀主桁架三维示意，其下部平齐 ，上部呈拱 形 ，上弦杆主要截面为 6325X14、qb325x12，下弦杆