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    某實例膜結構自行車棚的結構布設
    編輯:山東雙天金屬制品有限公司   時間:2022-08-03

      一、結構形式:

      某膜結構自行車棚采用了雙層變厚度三心圓柱面膜結構,運用正放式四角錐網格形式,兩側共設了28個落地支撐,上為曲線形的立體管桁結構。膜體采用螺栓球節點,落地部分采用鋼管相貫節點。

      雨棚結構上、下弦分別為三心圓弧段組成,標高8m以上為膜體,以下為立體桁架支撐柱。

      在桿件布置中應注意,既要考慮滿足既有的建筑曲線形式,又要求跨度方向桿件長度統一,以利于工廠標準化制作。

      二、結構的細部構造:

      1、立體管桁與膜體的過渡處理:

      本膜結構自行車棚工程主體結構采用螺栓球節點膜體,樓板支撐為鋼管立體桁架,節點相交。兩者的連接形式不同,三維管桁架的桿件規格也不同(主管299mm×18mm,腹桿180mm×8mm或180mm×14mm)遠大于膜體結構的桿件規格(較大為180mm×14mm),從而造成在立體桁架與膜體過渡區域桿件截面突變。為避免對于節點的不利影響,在設計中考慮了相貫桿件和鉸接桿件間的過渡處理。以上弦桿作一例,鋼管立體桁架主管在A節點處貫通,并沿桿件軸線方向伸長到C點,與桿件BD相連。

      兩鋼管的連接考慮2種方式;主管采用封板,兩管對接焊接,采用變截面鋼管連接。利用Ansys有限元分析軟件對其兩種方式分別進行實體受力分析;A節點端為固定約束,在節點B處施加軸向荷載,荷載取自較為不利工況組合下的構件軸向力。網格劃分時,在對接接頭處使用密集網格來模擬焊縫的影響。

      2、膜結構自行車棚落地立體桁架支座的設計:

      支架為旋轉鉸鏈結構,與2+3插板銷軸連接。結構沿跨度方向固定,縱向允許一定位移,以釋放溫度引起的變形。

      樓板主管端部加橫筋板,并用密封板密封;連接板I沿其軸線方向焊接在相應位置,并通過銷與連接板II連接;連接板II與基礎墊帽牢靠地固定,從而將結構的應力傳遞給基礎。

      綜上,該膜結構自行車棚結構采用了正放四角錐雙層柱面膜體和落地管桁構造的綜合受力的體系,不但能夠合理的發揮桿件的作用,而且還可充分的展現建筑成果。對于體形較大的結構,溫度效應的影響相當顯明,在設計過程之中采取了相對應的處理措施改善了結構在溫度作用下的受力性能;結構中的細部設計也應用了合理的分析計算方法,這些工作確保了結構的安全適用,并對類似工程提供了有益參考。

    某實例膜結構自行車棚的結構布設


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