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- 发布时间
- 2021-01-08 10:36:01
近年来,建筑跨度越来越大、体型越来越复杂,网壳结构在工业与民用建筑中的应用也日
趋增多。由于没有指导网壳结构设计与施工的规程,一般结构工程师在设计网壳结构时,大多套用网架结构设计与施工规程[1]。但是,网壳结构的受力性能与网架结构相比毕竟有较大的区别:从网壳结构计算模型的确定到节点、杆件的设计方法都有不同于网架结构的地方,完全套用网架结构的设计方法来设计网壳结构将带来严重后果,因此有必要重新认识网壳结构设计的每一环节。
边界条件假定是结构计算的重要一环。网壳结构对边界条件的要求较网架结构要高,本文将结合边界条件对结构强度、刚度、水平推力和温度应力等几方面的影响来探讨网壳结构边界条件的选型。
网壳结构的支座节点是网壳结构的重要构件,是网壳结构与下部支承结构的连接纽带,是实现边界条件假定的重要途径。支座节点的设计是网壳结构设计的一个重要组成部分,其设计的成败直接关系到网壳结构的边界条件假定能否成立,成品抗拔铰支座,关系到网壳实际受力状况与计算模型是否一致,影响到网壳结构的整体安全。本文将结合网壳结构的一般边界条件,提出网壳支座的合理型式和应用范围。
固定铰支座应限制试件在跨度方向的位移,但不应限制试件在支座处的转动;滚动铰支座不应影响试件在跨度方向的变形和位移,以及在支座处的转动;具体形式选择如下
铰支座的长度不宜小于试件在支撑处的宽度,故选择圆钢长度为70cm;
上垫板的宽度应与试件设计支撑宽度一致(设计时以横隔板宽度为支撑宽度),取为10cm:垫板的厚宽比不宜小于1/6,采光顶成品抗拔铰支座,取为2cm;(当厚度取12mm时,宽度取为36~72mm之间均可以;当厚度取为20mm时,宽度取为60~120mm之间均可以。)
根据试验要求,每个支座承受压力可为450KN,支座单位长度上的荷载为450÷700≈0.64(KN/mm)<2.0KN/mm,故选择圆钢直径为50mm。
.支座验算
根据《钢结构设计规范 GB_》相关要求,对钢制支座验算如下:
选取直径为50mm的Q235钢材,钢桁架成品抗拔铰支座,其设计指标如下:抗压强度设计值200MPaf?,弹性模量MPa10206E3
,由上次试验可得每个支座支反力约为450KN,先取为500KNR?。