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    膜結構汽車棚采用預應力技術的分析
    編輯:山東雙天金屬制品有限公司   時間:2021-12-22

      據悉,膜結構汽車棚中預應力鋼結構同比非預應力鋼結構可以降低自重10%~40%,且結構力學性能改善、剛度提高。有資料表明,輕鋼門式剛架采用預應力技術后,在相等用鋼量條件下比非預應力剛架跨度可增大30%左右;在相等跨度條件下用鋼量可降低20%~25%。有研究近期對預應力實腹式輕鋼門式剛架的研究表明:在36~96m跨度內六種單次預應力剛架與非預應力剛架相比省鋼率為19.66%~25.27%。而兩次預應力剛架(L=72m)省鋼率又提高到35%左右??梢婎A應力技術在膜結構建筑輕鋼結構領域中的較大挖潛能力。

      輕鋼結構一般用于荷載較輕、內力不大的情況,相應引入預應力的力度也較小,方法也應比較簡便,有別于傳統預應力的工藝與構造,以利于推廣和普及。具體地說,就是以輕型小型的錨具和張拉構造,以手工人力的簡單形方式進行張拉,設計預應力輕鋼結構及各次要構件。目前工程中可行的簡易預應力方法有∶1)張索法;2)彈性變形法;3)支座位移法。后者適用于超靜定結構,方法簡單,節省材料,在輕鋼結構的連續梁、單跨和多跨門式剛架中皆可采用。利用支座處嵌人不同厚度的墊板就可引入卸載預應力。張索法中對膜結構汽車棚的鋼索施加預應力又分為橫向張索法和軸向張索法兩種。橫向張索法又有∶

      1、推出法:

      在橫梁中采用推出法可以產生預應力,如若用正反扣螺栓設在跨中,或用螺栓拉直一對折桿旋轉螺栓后推出拉索對梁產生卸載應力。也可以兩撐桿斜置于拉索之上,合并并鎖定兩撐桿于垂直狀態后將拉索推出,在梁內遂產生卸載彎矩。撐桿上端與梁鉸接,下端與凹形滑板餃接,滑板騎于鋼索之上可以沿索滑動。

      2、拉近法:

      如果膜結構汽車棚的橫梁只適宜廓內布索,則可采用橫向拉近法在梁內產生預應力,以一對栓鉤拉住鋼索,擰緊螺母栓鉤拉下鋼索,除在索內產生拉力外還在栓鉤處產生上壓力。

      軸向張索法則分為:

     ?。?)擰緊法:可以在下翼緣上側直線布索,利用索端螺母引人預應力,如梁力度較大可以采用常規的千斤頂張拉,用環塞錨頭錨固。只是工藝構造較復雜,加大了施工勞動量。

     ?。?)電熱法:適用于工廠批量生產商品化構件,在電熱法及擰緊法中采用強度鋼棒越為有益。

      彈性變形法是利用結構中部分強度構件彈性變形的恢復力對其它構件產生卸載應力,于制造過程中完成預應力結構的生產,適于工廠化流水生產。

      總之,利用橫向張索法可以簡易地對膜結構汽車棚結構引入預應力;對橫梁可引入卸載彎矩;對立柱可引入中間支座,改變立柱邊界條件,提高臨界荷載力,對門式剛架則可對橫梁增加中間彈性支點,采用多次預應力工藝,提高橫梁剛度及承載力,所以橫向張索法是一種工藝簡單、效率高、易于普及、前景廣闊的預應力技術。

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