门式钢架结构实例分析

如题所述

本文旨在深入分析索支撑实腹式门式刚架在实际应用中的受力性能,以72米跨度、檐口高度24米、柱距9米、屋面坡度1:20的粮食仓库为例。在计算中,考虑到撑竿预应力施加过程中的大变形,采用几何非线性方法处理,将刚架分为三个阶段进行分析:



    第一阶段,刚架在组装完成后,仅承受自重。
    第二阶段,安装钢索和撑竿,施加预应力,此时刚架承受自重与预应力双重作用。
    第三阶段,进入正常使用阶段,刚架承受全部使用荷载。

受力性能分析特别关注了在正常使用阶段的几种不利组合工况:恒荷载与活荷载、风荷载的组合。分析结果显示,预应力的施加显著影响梁柱节点和跨中的弯矩,如梁柱节点弯矩从自重下的-503.67KNm增加到217.03KNm,跨中弯矩则从313.78KNm减至-365.96KNm(具体数据见图7)。预应力有助于卸载,且使得刚架梁柱的应力保持在可控范围内。在风荷载作用下,刚架内力有所增加,但对整体内力控制作用不大。在竖向荷载作用下,刚架梁柱节点和跨中内力变化显著(详细数据见图7)。


预应力的引入还影响了刚架的几何特性,如梁跨中挠度由180.2mm(向下)变为263.2mm(向上),柱顶侧移由7.2mm(向外)变为18.8mm(向内)。优化后的72米跨度粮仓采用索支撑预应力门式刚架,钢用量仅为32.2 kg/m²,相比传统门式刚架节省约35%的钢材,证明了预应力技术能有效提升大跨度门式刚架的经济性能,扩大了其实用范围。




扩展资料

索支承实腹式门式刚架增大了实腹式门式刚架的实用经济跨度,改善了梁柱的受力性能,提高了承载能力,增大了整体刚度。与直线式布索的普通预应力刚架比较索支承刚架的预应力效果更明显,整体刚度更大,施加预应力的方法施工简便,容易实现 。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答