大跨度短撑杆式张弦桁架与网壳组合结构形式研究.pdf

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1、2015年第4期(总204期)安徽建筑DOI：10．16330／j．cnki．1007—7359．2015．03．077堕廑熊攫弦与囡壳组合结构形式研究TheFormStructur虽eofCombinationbetweenLarge-SpanTrussStringStructureandReticulatedShellanditsReseamh肖旺辉(中煤科工集团武汉设计研究院有限公司，湖北武汉430064)摘要：大跨度短撑杆式张弦桁架与双曲柱状网壳组合结构是一种新MSTCAD进行满应力计算分析并配杆导入ANSYS

2、10．0计算分型的大跨度空间结构。将张弦桁架与网壳结合使用，解决了张弦桁架析。钢材的弹性模量为2．06×10SN／mm~，泊松比为0．3，密度为平面外的支撑问题，从而使屋盖系统由拟梁结构单纯的围护变为集围7．85t／m。预应力钢索采用1670级高强钢丝索，规格为护结构与承重结构一体。文章介绍了该组合结构形式和种类，并做了PESC5—409，外包双层PE。拉索的弹性模量为2．0×105N／mm2，有限元分析，可为工程应用时结构的选择提供参考。泊松比为0．3，密度7．8t／m。钢索的面积为0．01123m2，算例钢关键词：

3、短撑杆式张弦桁架；双曲柱状网壳索初始预应力为4492kN，即初始应变为0．002。屋面恒荷载为中图分类号：TU398文献标识码：A0．4kN／m，机电管线和吊顶0．1kN／m；屋面活荷载为0．3kN／mz。文章编号：1007—7359(2015)04—0170—01荷载工况组合：1．2恒+1．4活+1．2自重+1．0预应力。通过ANSYS10．0有限元软件分析可知：桁架跨中挠度最1概述大为282mm，最大挠跨比1／425；网壳顶点(网壳顶点的竖向位移值是相对桁架的位移值，屋盖结构变形向下为正，向上为负)大跨度短撑杆式张

4、弦桁架与双曲柱状网壳组合结构是一变形为36ram，最大挠跨比1／425；中间桁架滑动支座位移18m。种新型的大跨度空间结构。将张弦桁架与网壳结合使用，通过都满足《钢结构设计规范》(GB50017—2003)和《空间网格结构技设置张弦桁架将网壳的跨度由小到中小跨度范围为25m术规程)(JGJ7～2010)桁架最大挠度容许值为跨度的1／250的规结40m，该大跨度新结构体系既降低了屋盖系统的用钢量，又解定。结构体系安全储备大，桁架滑动支座的位移Y轴正向构决了张弦桁架平面外的支撑问题，从而使屋盖系统由拟梁结构18ram，结构

5、施工时支座应该注意预留空间，同时查看有无加荷单纯的围护到集围护结构与承重结构一体，并可做到应用单层载和上述工况下的张弦桁架杆件受力情况。整体结构在外荷与网壳、局部单双层网壳、双层网壳和弦支网壳等结构。载作用下，桁架上弦杆、腹杆、撑杆的轴压力明显增加；下弦杆目前对该结构体系的研究较少，对该新结构体系的研究和由原来受压变为受拉，说明外荷载的改变会引起下弦杆件的受设计而言，做相关的研究是有必要的。本文详细介绍该新结构力变化；钢索的轴拉力变大是由于结构外荷载增，结构的竖向用体系的分类并采用有限元分析方法，为这种结构体系应用提供

6、挠度变大引起被动预应力增加。网壳杆件的最大拉力和最大压参考。力都增大，是由于外荷载较大引起的。2大跨度短撑杆式张弦桁架与单层双曲柱状网壳组合结构的静力分析图1短撑杆式张弦桁架与单层双曲柱状网壳组合结构立面图2．1计算模型某建筑要求屋盖为120m×120m，短撑杆式张弦桁架跨度为L=120m，桁架上弦宽度为4m，矢高为5m，垂度为3m，预应力钢索垂度为5m，共采用5榀短撑杆式张弦桁架。单层双曲柱图2荷载工况下的Z向挠度云图状网壳采用单向斜杆正交正放网格，单层网壳跨度L=26m，矢高5．2m。3结论2．2计算分析参数本文提

7、出的大跨度短撑杆式张弦桁架与双曲柱状网单层网壳杆件和短撑杆式张弦边桁架杆件都采用壳组合结构是一种新型的杂交大跨度空间结构体系，可做到应用单层网壳、局部单双层网壳、双层网壳和弦支网作者简介：肖旺辉(1982一)，男，湖北鄂州人，毕业于华中科技大学，硕壳等结构。通过有限元分析，该新型杂交大跨度空间结构体士。工程师。系的安全储备大，受力合理，并降低了屋盖系统的用钢量。