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登錄搖擺柱的案例
【經典案例欣賞19】預制裝配無粘結預應力筋鋼筋混凝土節段搖擺橋墩柱滯回模擬
項目難點:
1、節段橋墩柱典型做法;
2、無粘結預應力筋新方法設置(非MPC約束);
3、搖擺柱注意事項。
若有興趣,可加我QQ2170453510。
沉沒中的關西機場
由V形斜柱或搖擺柱支承??諅乳L廊為鋼索加勁的單層結構,其余5跨為空間桁架結構。
剖面示意模型
俯視示意模型
空間華倫桁架,橫斷面為三角形,構件在三個維方向布置,大大提高了桁架的整體穩定性。主桁架共計18榀,間距14.4米,桁架之間布置次級鋼梁和支撐體系。
空間桁架和斜柱、梭形柱的傳力路徑
2. 斜柱
▼ 建筑中大量應用了V形斜柱、搖擺柱、斜撐
▲ 施工現場:柱端直徑收小,采用高強螺栓連接
如今看到的精美柱腳節點好像只是外包裝飾板
3.長廊結構
空側長廊結構:屋蓋與立面呈連續的整體,鋼結構為單層形式,一端支承在斜柱或空間桁架的懸挑端,另一端支承在混凝土結構樓面。
▲ 空側長廊的結構單元模型
以鋼拉索和支撐加強的單層結構
整體呈現筒形,有利于減小海風荷載
沿縱向布置了許多斜撐桿,加強了單層結構的曲面內剛度。在橫剖面上,我們看到在曲面轉折位置有一些拉索,加強結構曲面外的剛度。
▲ 用于加勁的拉索幾乎難以覺察
▲ 主鋼管貫通,斜撐、系桿不在同一平面連接
▲ 節點:柱腳銷軸軸
▲ 空側長廊的建造現場
4. 索桁架幕墻
▼ 幕墻索桁架呈魚腹式,一半在室內、一半在室外
▼ 最靠邊的一榀桁架、斜柱、索桁架幕墻
5.
展開 3D3S門剛主鋼架節點設計的步驟
圖4 腳柱對話框
1)門剛模塊中,主要有中柱節點、邊柱節點、披跨節點、梁梁對接節點、屋脊節點、屋脊處搖擺柱、非屋脊處搖擺柱節點等類型。用戶需要把用到的節點從左邊的“可用形式添加到右邊的“選用形式”中去。軟件自動選用相應位置的節點形式進行設計。
圖5 選擇連接節點形式對話框
節點設計的應用技巧
1)對于用高強螺栓連接的梁腹板要求梁腹板高至少是螺栓最小間距+最小邊距3*d0+2*d0+2*d0=122.5,鉸接縫隙
40mm,剛接縫隙70mm,那么梁腹板至少165——195的高度,要求梁腹板至少6mm厚。這是因為根據規范要求,螺栓的最小間距為3*d0=3*(16+1.5)=52.5mm,最大間距控制在12*t=12*6=72mm,滿足要求。對于板厚4mm的高強螺栓連接,最大間距控制在12*t=12*4=48mm,顯然大于最小螺栓間距,構造要求不能夠滿足。
2)對于梁柱連接的等強設計、按內力設計,以及按輸入組合內力設計在軟件計算中,計算用桿件力有三種渠道:等強、3D3S有限元整體計算結果、輸入的組合內力。等強是指按梁或支撐單元的設計強度來設計節點連接,對于梁,考慮了最大彎矩f*W,最大剪力fv*Aw,對于支撐,考慮最大設計軸力A*f;如果是等強抗震連接計算,那么計算書中給出的彎矩、剪力、軸力均除以了抗震調整系數0.75或0.8。
3)常用計算法及精確計算法這是兩種常用的連接計算方法。區別在于梁腹板是否承擔了彎距。一般來說,如果梁翼緣的慣性矩/全截面慣性矩大于70%,工程師趨向于應用常用計算法進行計算。但是考慮到腹板排列高強螺栓,也必然會承擔一部分彎矩。軟件將這個開關放在節點計算參數選擇里,讓用戶自己決定。
展開 某門式剛架結構設計實例
結構布置
本工程長度為75m,按照門鋼第4.2.2.2條規定,當無吊車時柱間支撐的間距宜取30~45m。因此本工程需要設3道柱間支撐,支撐分別設在端跨及較為中間的跨。
同時規范第4.2.2.3條規定, 當建筑物寬度大于 60m 時,在內柱列宜適當增加柱間支撐。本項目跨度為66m >60m,按規定應在B,C軸增設柱間支撐。但由于本項目客戶由于工藝使用要求,不允許內部設柱間支撐(實際上這種情況在實際工程中會經常碰到)。需要提醒設計者注意的是,在支撐跨度較大的情況下,設計者需要對屋面及柱間支撐的受力進行嚴格的有限元分析,屋面支撐及柱間支撐當有必要時需采用雙圓鋼、角鋼甚至圓管。有些設計者,不管受力如何,一律用圓鋼做屋面或柱間支撐,圓鋼的規格通常被經驗的取為16~27mm的直徑,這種做法很危險。
本工程通過計算發現在靠近端部的屋面圓鋼支撐需采用雙圓鋼(2φ24),柱間支撐也需要采用2φ24的雙圓鋼支撐,本項目的支撐方案見圖3-32。
建立計算模型
由于本工程無行車,故柱腳可選用鉸接,中柱可采用搖擺柱,計算簡圖及單元節點劃分參見下圖。
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