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某实例膜结构充电桩车棚的结构布设
编辑:山东飞博膜结构工程有限公司   时间:2021-11-19

  一、结构形式:

  某膜结构充电桩车棚采用了双层变厚度三心圆柱面膜结构,运用正放式四角锥网格形式,两侧共设了28个落地支撑,上为曲线形的立体管桁结构。膜体采用螺栓球节点,落地部分采用钢管相贯节点。

  雨棚结构上、下弦分别为三心圆弧段组成,标高8m以上为膜体,以下为立体桁架支撑柱。

  在杆件布置中应注意,既要考虑满足既有的建筑曲线形式,又要求跨度方向杆件长度统一,以利于工厂标准化制作。

  二、结构的细部构造:

  1、立体管桁与膜体的过渡处理:

  本膜结构充电桩车棚工程主体结构采用螺栓球节点膜体,楼板支撑为钢管立体桁架,节点相交。两者的连接形式不同,三维管桁架的杆件规格也不同(主管299mm×18mm,腹杆180mm×8mm或180mm×14mm)远大于膜体结构的杆件规格(较大为180mm×14mm),从而造成在立体桁架与膜体过渡区域杆件截面突变。为避免对于节点的不利影响,在设计中考虑了相贯杆件和铰接杆件间的过渡处理。以上弦杆作一例,钢管立体桁架主管在A节点处贯通,并沿杆件轴线方向伸长到C点,与杆件BD相连。

  两钢管的连接考虑2种方式;主管采用封板,两管对接焊接,采用变截面钢管连接。利用Ansys有限元分析软件对其两种方式分别进行实体受力分析;A节点端为固定约束,在节点B处施加轴向荷载,荷载取自更不利工况组合下的构件轴向力。网格划分时,在对接接头处使用密集网格来模拟焊缝的影响。

  2、膜结构充电桩车棚落地立体桁架支座的设计:

  支架为旋转铰链结构,与2+3插板销轴连接。结构沿跨度方向固定,纵向允许一定位移,以释放温度引起的变形。

  楼板主管端部加横筋板,并用密封板密封;连接板I沿其轴线方向焊接在相应位置,并通过销与连接板II连接;连接板II与基础垫帽牢固地固定,从而将结构的应力传递给基础。

  综上,该膜结构充电桩车棚结构采用了正放四角锥双层柱面膜体和落地管桁构造的综合受力的体系,不但能够合理的发挥杆件的作用,而且还可充分的展现建筑成果。对于体形较大的结构,温度效应的影响相当显明,在设计过程之中采取了相对应的处理措施改善了结构在温度作用下的受力性能;结构中的细部设计也应用了合理的分析计算方法,这些工作确保了结构的安全适用,并对类似工程提供了有益参考。

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