附件一屋盖结构选型及主要计算结果.docx
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附件一屋盖结构选型及主要计算结果
附件一、屋盖结构选型及主要计算结果
一、结构选型及主要构件
本工程屋盖结构屋盖由11榀空间门式钢框架组成,跨度82.4m,中心距8m。
刚架梁柱均为4肢组合的格构式构件。
其中,格构横梁尺寸为4.0X2.5m(两端及中间3榀为8.0X2.5m),上下弦一般为φ219-7.5的圆钢管,上下弦间的腹杆、上下弦平面内的斜腹杆及直腹杆一般均为φ83-5圆钢管。
门式刚架的格构柱平面尺寸为4.0X2.8m(两端及中间3榀为8.0X2.8m),4肢立柱均为φ299-8的钢管混凝土构件,斜向、横向缀条均为φ127-5圆钢管。
两端及中间3榀门式刚架的格构柱外侧两肢设置柱间支撑,并利用门式刚架两侧及马道(两侧1/4跨度)位置4道设纵向支撑,上、下弦平面内及上、下弦间纵向支撑,一般均采用φ83-5圆钢管,提高了屋盖结构的整体性。
门式刚架之间仅由檩条连接,以传递屋面板自重、积雪荷载及竖向风荷载。
屋盖结构详见结构图纸。
二、结构传力模式
2.1、竖向荷载
传力路线为:
屋面板--檩条--格构横梁--格构柱—下部混凝土结构—基础
2.2、横向风荷载
传力路线为:
山墙—立柱--两端榀格构横梁--两端榀柱间支撑—下部混凝土结构—基础
2.3、横向地震作用
传力路线为:
每榀自重—每榀格构柱—纵向支撑--两端及中间榀柱间支撑—下部混凝土结构—基础
三、结构分析及主要计算结果
3.1、单榀空间门式钢框架屈曲分析(特征值法)
竖向荷载作用下前4个屈曲模态如下:
竖向荷载作用下前6个屈曲模态列表如下:
屈曲模态
1
2
3
4
5
6
安全系数
5.03
8.80
10.34
12.02
13.64
13.90
屈曲分析结果表明,单榀空间门式钢框架在竖向荷载作用下,结构稳定有较大的安全度,且该安全度大于材料强度的安全度。
因此,空间门式刚架之间仅由檩条连接,无须另加出平面纵向支撑。
3.2、屋盖结构计算考虑的荷载有结构自重、马道荷载、积雪荷载、各方向风荷载。
各工况荷载作用下,结构主要构件内力及变形详附图
附图1-1:
框架一(1.0恒载+1.0活载)作用下轴力N图
附图1-2:
框架二(1.0恒载+1.0活载)作用下轴力N图
附图1-3:
框架三(1.0恒载+1.0活载)作用下轴力N图
附图2-1:
框架一(1.0X方向地震)作用下轴力N图
附图2-2:
框架二(1.0X方向地震)作用下轴力N图
附图2-3:
框架三(1.0X方向地震)作用下轴力N图
附图3-1:
框架一(1.0Y方向地震)作用下轴力N图
附图3-2:
框架二(1.0Y方向地震)作用下轴力N图
附图3-3:
框架三(1.0Y方向地震)作用下轴力N图
附图4-1:
框架一(1.0X方向风载)作用下轴力N图
附图4-2:
框架二(1.0X方向风载)作用下轴力N图
附图4-3:
框架三(1.0X方向风载)作用下轴力N图
附图5-1:
框架一(1.0Y方向风载)作用下轴力N图
附图5-2:
框架二(1.0Y方向风载)作用下轴力N图
附图5-3:
框架三(1.0Y方向风载)作用下轴力N图
附图6-1:
框架一(1.0温度荷载)作用下轴力N图
附图6-2:
框架二(1.0温度荷载)作用下轴力N图
附图6-3:
框架三(1.0温度荷载)作用下轴力N图
附图7-1:
框架一(1.0满布雪载)作用下轴力N图
附图7-2:
框架二(1.0满布雪载)作用下轴力N图
附图7-3:
框架三(1.0满布雪载)作用下轴力N图
附图8-1:
框架一(1.0恒载+0.6活载+1.3X方向地震)作用下轴力N图
附图8-2:
框架二(1.0恒载+0.6活载+1.3X方向地震)作用下轴力N图
附图8-3:
框架三(1.0恒载+0.6活载+1.3X方向地震)作用下轴力N图
附图9-1:
框架一(1.0恒载+0.6活载+1.3Y方向地震)作用下轴力N图
附图9-2:
框架二(1.0恒载+0.6活载+1.3Y方向地震)作用下轴力N图
附图9-3:
框架三(1.0恒载+0.6活载+1.3Y方向地震)作用下轴力N图
附图10-1:
框架一(1.2恒载+1.4活载)作用下轴力N图
附图10-2:
框架二(1.2恒载+1.4活载)作用下轴力N图
附图10-3:
框架三(1.2恒载+1.4活载)作用下轴力N图
附图11-1:
框架一(1.2恒载+1.4活载+0.6*1.4温度荷载)作用下轴力N图
附图11-2:
框架二(1.2恒载+1.4活载+0.6*1.4温度荷载)作用下轴力N图
附图11-3:
框架三(1.2恒载+1.4活载+0.6*1.4温度荷载)作用下轴力N图
附图12-1:
框架一(1.2恒载+1.4满布雪载)作用下轴力N图
附图12-2:
框架二(1.2恒载+1.4满布雪载)作用下轴力N图
附图12-3:
框架三(1.2恒载+1.4满布雪载)作用下轴力N图
附图13-1:
框架一(1.2恒载+1.4不平衡雪载)作用下轴力N图
附图13-2:
框架二(1.2恒载+1.4不平衡雪载)作用下轴力N图
附图13-3:
框架三(1.2恒载+1.4不平衡雪载)作用下轴力N图
附图14-1:
框架一(1.0恒载+1.0活载)作用下位移图
附图14-2:
框架二(1.0恒载+1.0活载)作用下位移图
附图14-3:
框架三(1.0恒载+1.0活载)作用下位移图
附图15-1:
(1.0温度荷载)作用下二层平面X方向楼板应力
附图15-2:
(1.0温度荷载)作用下二层平面Y方向楼板应力
附图16-1:
(1.0温度荷载)作用下三层平面X方向楼板应力
附图16-2:
(1.0温度荷载)作用下三层平面Y方向楼板应力