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第一次做空间结构,求几个数据的感性认识。
冇名卒崽






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2015-1-11 10:04    QQ 顶部


项目是支承在34米高柱顶的双层圆柱面网架屋盖,采用正交正放抽空倒四角锥单元。跨度(支座距离)15米,矢高2.5米,厚度1米,长度23.4米。
首先网架是全焊接球节点,单位面积用钢梁大约20kg/m^2,属于什么水平?
然后我设计一端是固定轴铰支座,另一端是滑动轴铰支座,因为支座下面的支承钢梁是H型钢,所以我打算释放水平推力。设计最大均布荷载下位移约30mm,应力最大-85MPa和+135MPa。不知道这个支承设计对于这个高度的屋盖有没有问题。
接下来就是因上一点而生的一个问题,经过计算,结构的1~6模态的自振频率从5HZ至12HZ逐步递增。第二模态是6HZ。不知道这个频率对于结构的抗风有没有影响。会不会出现大风下的共振现象呢?
okok






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2015-1-11 11:56    QQ 顶部
跨度不过15米,为何不做单层?20kg/m2正常。支座均做成最简单的固定铰即可。这个频率,风振系数应不用考虑。
冇名卒崽






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2015-1-11 12:52    QQ 顶部
<b>okok wrote:</b> <br />
跨度不过15米,为何不做单层?20kg/m2正常。支座均做成最简单的固定铰即可。这个频率,风振系数应不用考虑。

<br />
一个是水平有限,第一次做就采用单层技术风险就较大,要考虑东西太多,而且节点的要求也较高。再有建筑总图上面画的也是双层,也懒得改,免得要和业主解释一轮。
支座方面主要是考虑屋盖是支承在HM型钢梁上,钢梁也无侧向支撑,抗侧力和抗扭能力较差。
电脑性能有限我没办法联合建模计算。我分别试算了一下,如果用固定铰的水平推力加载到支承梁上面,梁的水平位移超过100mm,再加上如果是一般的平板支座的话,还会带来一定的扭矩,钢梁的受力和变形形式很不好,而且既然以钢梁目前的水平刚度和扭转刚度来看,固定了也几乎和没固定差不多,就干脆弯矩推力全部释放掉,改善钢梁的受力。弯矩释放方面,轴铰比球铰简单,所以用轴铰。虽然竖向承载能力比球铰差很多,但胜在支座够多,有两倍屋面荷载设计值的承载力也够用了。
滑动支座也是做了限位的,当位移达到一定值时,钢梁也能参与抵抗水平推力,尽管是蚊子腿,但聊胜于无。
由于支座释放,整体和基础的连接在跨度方向就没有超静定次数了,所以不采用单层网壳也是有考虑到这一点。
于是最后的结构也就是相当于一排区梁吧,也就是纵横正交拱桁架。
我主要是对释放水平位移之后的风致共振心里没谱。
既然这样子刚度足够,不用考虑风振,用钢量也合理的话,就采用这一方案了。
okok






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帖子 6096
2015-1-11 15:37    QQ 顶部
梁不会侧移100,支座有位移,水平力就释放了。
模型按一排固定铰一排可动铰来计算,但设计节点时全按固定铰做即可。
冇名卒崽






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帖子 247
2015-1-11 18:50    QQ 顶部
okok wrote:
梁不会侧移100,支座有位移,水平力就释放了。
模型按一排固定铰一排可动铰来计算,但设计节点时全按固定铰做即可。

这一点我也理解。对于屋盖来说,怎么做结果都一样,都是没有水平反力的,位移量基本接近,但是对于梁就不同了,支座释放了弯矩和水平推力,那么钢梁的受力工况就会好很多。
而且这些支座比平板支座也不会复杂太多,我们的生产能力可以满足。

再有梁的水平位移大,不单是H梁的抗侧刚度弱,和柱也有关系的。柱都是单独的悬臂柱,柱顶也无任何的支撑,抵抗水平推力的能力也是很弱的。

再退一步,如果现场认为活动支座不稳妥,也可以很容易把支座焊死的。
冇名卒崽 修改于2015-01-11 18:52
 


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