某收费站雨棚结构设计

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1、某收费站雨棚结构设计：较为详细的介绍了该收费站雨棚的结构设计过程，包括结构选型，结构分析，膜结构找形及整体结构计算；对于拉索节点及相贯节点进行了简单介绍。应用空间钢结构软件3D3S对结构进行分析，设计方法可供同类工程参考。　　关键词：结构选型膜找形节点设计　　Abstract:themoredetailedintroducesthecanopystructuredesignprocessoftoll,includingstructureselection,structureanalysis,membranestructureformandstructurecalculationforthe

2、plyintroduced.Applicationspacesteelstructuresoftethodforsimilarprojects.　　Key　　　　　　：S611：A：　　1工程概况　　本工程为某收费站雨棚，采用的是钢骨架支撑张拉膜结构，下部位于混凝土基础上，膜材采用法国FerrariPrecontraintT系列产品，选用1502T型号，覆盖面积约为136.8m2。钢骨架采用钢管桁架体系，由钢管柱，主次桁架梁，拉索，以及柱间支撑组成。桁架最大厚度为1.5m,整个结构的纵向跨度为35.8m，横向跨度为12m，结构总高度为20m。工程竣工后如图1所示：　　　　图1建筑效果图　　

3、2结构选型　　桁架梁采用空间三角形钢管桁架，纵向有三榀主桁架，间距各为6m，横向有七榀次桁架，最外侧次桁架距内侧次桁架的距离为4.7m，内侧各桁架之间的间距为4.4m。所有杆件均采用无缝钢管，除拉索外，所有杆件节点均为相贯面连接。该结构外侧四根柱子由上下两部分组成，柱上半部分由于受拉索的作用以及造型美观的需要，采用格构式。下半部分只需满足结构受力需要，采用钢管柱即可。桁架两侧悬挑长度为12.5m，如仅依靠桁架自身来控制结构的强度和变形，则桁架的截面和杆件用料势必要做得很大，既不经济而且影响建筑效果。设计考虑采用附加拉索对雨棚悬挑桁架形成支撑，较好的控制了结构体系的变形。使建筑造型简洁明快，

4、钢材用料大为降低。由于雨棚的主体构件单元类似于平面受力体系，由钢管柱、桁架和拉索组成的构件，在纵横向具有较大的刚度。结构平面布置如图2、立面图如图3所示：　　　　图2平面布置图　　　　图3立面图　　　　3结构静力分析与计算　　本工程采用同济大学研发的钢结构设计软件3D3S9.0对整体结构和单元构件进行了计算分析。根据抗震规定[1]工程所在地区的场地土类别为Ⅱ，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.05g。基本风压0.76kN/m2，由于雨棚为大跨度结构，周边敞开未封闭，其上、下表面均受风的作用，风荷载分布较为复杂,因此结构计算分析的重点是分析风荷载的作用。根据

5、“荷载规范（GB50009—2001）[2]的要求,对主体骨架的计算具体分析的荷载组合工况如下：活载工况1为膜结构所受到的雪荷载，风载工况1，2，3，4分别为骨架结构所受到的东，西，南，北四个方向的风荷载，风载工况5为骨架受到的风吸力，风载工况6为骨架受到的风压力。　　(1)1.35恒载1.40x0.70活载工况1　　(2)1.20恒载1.40活载工况1　　(3)1.00恒载1.40活载工况1　　(4)1.20恒载1.40风载工况2　　(5)1.20恒载1.40风载工况3　　(6)1.20恒载1.40风载工况4　　(7)1.20恒载1.40风载工况5　　(8)1.20恒载1.40风载工况6

6、　　(9)1.00恒载1.40x0.70活载工况11.40风载工况2　　(10)1.00恒载1.40x0.70活载工况11.40风载工况3　　(11)1.00恒载1.40x0.70活载工况11.40风载工况4　　(12)1.00恒载1.40x0.70活载工况11.40风载工况5　　(13)1.00恒载1.40x0.70活载工况11.40风载工况6　　(14)1.20恒载1.20x0.50活载工况11.30水平地震　　(15)1.00恒载1.00x0.50活载工况11.30水平地震　　(16)1.20恒载1.20x0.50活载工况11.40x0.20风载工况21.30水平地震　　(17)1.

7、20恒载1.20x0.50活载工况11.40x0.20风载工况31.30水平地震　　(18)1.20恒载1.20x0.50活载工况11.40x0.20风载工况41.30水平地震　　(19)1.20恒载1.20x0.50活载工况11.40x0.20风载工况51.30水平地震　　(20)1.20恒载1.20x0.50活载工况11.40x0.20风载工况61.30水平地震　　根据上述条件、荷载及组合，采用3D3S9.0整体计算