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膜结构停车棚各应力的设计分析
编辑:山东飞博膜结构工程有限公司   时间:2020-11-06

  车棚是我们生活中常见的建筑设施,一般位于建筑物所在地,人行量大,它是一种用于防雨和防落物的建筑设备,膜结构停车棚以其奇特的优势,已成为常用的车棚之一。因此,该膜结构车棚的结构设计相当重要,本文以某大厦的车棚为例,简述汽车棚的设计过程。该车棚长约30m,宽约3m,整体钢结构由铝板包围装饰。

  一、结构形式:

  该膜结构工程因为悬挑长度大,所以运用了拉杆和悬臂钢梁相配套运用的方式,以减小悬臂钢梁的尺寸。悬臂钢梁采用变截面钢管,拉索采用了圆钢管。

  恒荷载:

  该膜结构停车棚工程的恒荷载包括,主体钢梁的重量,钢化玻璃面板的重量,外包铝板的重量以及一些附件的重量,该车棚面恒荷载取0.5kNm2

  二、结构计算分析:

  该膜结构工程采用有限元软件来进行计算分析,模型采用三维空间模型,构件采用 Frame单元,该单元具有2个结点,6个自由度,可模拟结构在拉(压)、弯、剪、扭共同作用之下的受力。

  三、结果分析:

  1、构件应力比:

  根据规范要求计算构件应力比,根据计算结果可以看出构件较大应力比为0.917,位于整体结构中间拉杆下面,满足要求。

  2、构件挠度:

  在正常使用限度状态下验算结构的挠度,容许挠度按1250控制(L为杆件跨度,对悬臂梁为悬伸长度的2倍)。本工程验算两处位移,头一处位移:车棚前端处,悬挑长度按拉杆点到前端的长度;后一处位移:拉杆点与固支端中间的位移,按简支验算。前一处容许位移为32mm,后一处容许位移为36m。

  根据规范要求计算挠度凹,由计算结果可知头一处较大位移为14.3mm,后一处较大位移为31.7mm,均小于容许位移,均满足要求。

  四、结论:

  利用有限元软件SAP200对汽车棚进行计算分析结果显示车棚的应力及挠度都满足规范要求,上述膜结构停车棚设计的过程,有一定的参考价值。

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