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使用钢丝绳提高拱形屋顶承载力

jieda 临沧 2019-03-29 687 0 拱形屋顶

当我们在云南红河施工拱形屋顶的时候,甲方总是让我们将该拱形屋顶进行增强,增强给拱型屋顶的承载力与刚度,我们在云南红河施工的拱形屋顶宽度分别为24米30米和36米,那么我们为了给他增强他的荷载,采用了钢绞线的方法。下面杰达钢构的技术员苏大林先生就向大家简单扼要的介绍一下,如何增强拱形屋顶的承载力。

图5 全跨均布荷载等效为全跨体力.png

1、典型增强波纹拱

为了进一步突出拱形波纹钢屋盖增强方案的适用性,特别是在跨度较大情况下承载力和刚度的增强效果,本文选择的典型增强波纹拱为:跨度为24m、30m、36m;矢跨比为0.2、0.25;荷载工况包括拱形屋顶全跨均布荷载和半跨均布荷载;24m、30m、36m跨板厚分别为1.2mm、.35mm及1.5mm;24m跨波纹拱选择Q280钢材,30m及36m跨则均采用Q345钢材。

内拉式增强方案中拉索全部采用D9钢绞线,该钢绞线由7股直径为3mm的高强度钢丝绞成,设计强度为1070MPa,屈服强度为1570MPa,弹性模量为0.18X10WPa。花蓝螺栓处施加50MPa的预拉力,拉紧钢绞线,增强结构的整体性。拉索的连接位置如图2所示,即两端与波纹拱支座相连,并在距支座1/5L且高度为矢高的1/4处辐射出两根拉索连接于相隔一个波纹单拱的上翼缘,与上翼缘连接的位置为波纹拱跨度的1/6处。

2、通过有限元分析结果:增强前后结构极限承载力

为便于比较,本文采用有限元软件Abaqus6.4对上面提到的6个典型波纹拱进行了增强前后极限承载力分析,其极限承载力计算结果如表2所示。结果表明:增强方案结构在全跨荷载作用下其极限承载力明显增强,且随着跨度和矢高比的增大其增强效果越明显,在跨度达到36米矢高为0.25时,其极限承载力增强55.9%,效果相当显著。增强方案结构在半跨荷载作用下其极限承载力增强效果不明显,平均增强4.2%,与原结构相比差别不大,但从本文随后的刚度比较可以看出,半跨荷载作用下,增强方案结构的挠度大大减小,其刚度显著增强。


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