特殊約束條件下網(wǎng)架支座節(jié)點(diǎn)的分析與設(shè)計(jì)
工程概況在大跨度的工業(yè)建筑中(如水泥熟料庫(kù)等),,逐漸開始使用具有自重輕,、承載力大等[1-2]性能的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),。要求網(wǎng)架不但能夠承擔(dān)豎向荷載,,還要具有承擔(dān)一定水平荷載的能力,,鋼連廊抗震球型鋼支座,,為網(wǎng)架支座設(shè)計(jì)增加---度,,要求支座在水平雙向能夠滿足某些特殊邊界條件。該文以某70.5m跨度的水泥熟料庫(kù)為例,,分析支座條件對(duì)網(wǎng)架性能的影響,,并重點(diǎn)對(duì)支座節(jié)點(diǎn)進(jìn)行專門的有限元分析。該水泥熟料庫(kù)網(wǎng)架屋蓋為圓臺(tái)形,,q235鋼材,,下部筒體壁厚為600mm,網(wǎng)架錐面傾角約為32°,,錐頂平臺(tái)直徑13.7m,,整體錐面網(wǎng)架高度約20m。采用等截面的雙層正放四角錐網(wǎng)架,,網(wǎng)架詳細(xì)尺寸如圖1所示,。由于庫(kù)內(nèi)外溫差較大,成品抗震球型鋼支座,,為了使溫度變形得到---的釋放,,設(shè)計(jì)了一種能夠沿徑向滑動(dòng)的支座,將網(wǎng)架下弦外環(huán)周邊的18個(gè)節(jié)點(diǎn)定義為支座,,抗震球型鋼支座,,同時(shí)這些支座還能夠承擔(dān)網(wǎng)架上部傳來的水平荷載。2支座約束條件及其對(duì)網(wǎng)架性能的影響在支座上施加豎向約束的同時(shí),,為使支座能夠徑向滑移而法向不動(dòng),,整體分析建模中在每個(gè)支座上設(shè)置了一個(gè)法向剛性系桿,并約束其遠(yuǎn)端的3個(gè)平動(dòng)位移,。這樣處理可以---網(wǎng)架桿件內(nèi)力不受溫度荷載的影響,,并能承受錐頂平臺(tái)上較大的水平力作用。
支座的按安裝分為螺栓錨固和焊接錨固,,有部分是節(jié)點(diǎn)直接做成支座的一部分,。
由于支座的螺栓孔和施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)留的螺栓孔位置為兩家單位分別制作,,在實(shí)際施工過程中,經(jīng)常發(fā)生螺栓孔位置不正造成支座無(wú)法按裝,,故不采用螺栓安裝。
鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)比較成熟,,采用焊接方式進(jìn)行連接,,但支座的受熱溫度應(yīng)當(dāng)控制,不要超過200攝氏度,,尤其是支座內(nèi)含有橡膠的,,溫度應(yīng)控制的---一些。同時(shí)支座安裝時(shí)上部結(jié)構(gòu)的心應(yīng)與支座心重合,,尤其是大位移量支座,,切勿因位移造成支座壓偏,以免損壞支座的位移結(jié)構(gòu),。
支座的結(jié)構(gòu)形式,、技術(shù)指標(biāo)和安裝對(duì)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)安全起著重要的作用,能夠正確選用結(jié)構(gòu)合理的支座產(chǎn)品,,有利于提高工程,,同時(shí)還能夠推進(jìn)網(wǎng)架支座設(shè)計(jì)的發(fā)展。
本工法適用于大跨度空間結(jié)構(gòu)如網(wǎng)架,,桁架,,連廊,鋼結(jié)構(gòu)抗震球型鋼支座,,膜結(jié)構(gòu),,鋼屋蓋等鋼結(jié)構(gòu)建筑及大跨度橋梁工程等。
工藝原理 ,; 該技術(shù)是利用現(xiàn)場(chǎng)塞焊技術(shù)代替工廠加工成品埋件,,現(xiàn)場(chǎng)在柱鋼筋上焊接三個(gè)支架控制預(yù)埋板標(biāo)高,利用全站儀定位預(yù)埋板縱橫中線位置,,并在預(yù)埋件邊緣做好軸線標(biāo)記,,然后將17根之多的錨筋插入塞焊孔中并點(diǎn)焊定位�,;魄蛐豌q支座頂板,、底盤標(biāo)記十字線,安裝時(shí)對(duì)準(zhǔn)預(yù)埋件十字線,,先點(diǎn)焊后對(duì)稱滿焊,。安裝前---鉸支座上蓋板水平,并使用加勁板連接鉸支座上蓋板和底板,,---鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)鉸支座歸“零”,,處于不受力狀,。
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