关键词: 无梁拱形屋面,彩钢拱棚屋面,金属波纹钢屋盖
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新疆石河子地区拱形屋面受力验算

发布时间:2019/07/09 点击量:
现在在新疆石河子地区越来越多的兵团喜欢使用拱形屋顶结构作为牛棚的唔该结构,因为使用拱形屋顶建筑施工极大的降低了建设时间,节省了开支。而且拱形屋顶压型设备施工速度非常快,我们杰达钢构同时拥有5台拱形屋顶压型设备,可以在最快的时间赶到现场进行拱形屋顶牛棚的施工,如果您在新疆地区有类似拱形屋顶项目您可以联系我们!
石河子拱形屋顶
上图为杰达钢构在新疆石河子建设的拱形屋顶工程
为了计算新疆石河子地区是否能做拱形屋顶牛棚,杰达钢构的技术员树大林先生参考了如下资料进行拱形屋顶受力验算:
目前,多连拱温室越来越多,其中比较普遍地采用了加强架和普通架(或称主架和次架)相间排列的结构形式。这种温室结构的设计计算还存在不少问题:首先,我国尚无温室设计规范可循,而主要参照工民建规范1,往往导致温室结构过于笨重,而且对于多连拱温室风载计算所必需的一些基本参数,在工民建规范“中也无可借鉴之处;其次.对于这种温室,应怎样选取计算模型,当既考虑风载又考虑雪载时选取什么样的拱轴线受力最优,温室设计何时取决于雪载、何时取决于风载……都值得研究。本文旨在通过对主、次架相间排列的三连拱型温室进行具体分析计算,建立计算模型,并提出有关这类温室结构设计的某些建议。
1、计算模型的建立
图1为具有1个主架和4个次架相间排列的拱轴为抛物线的三连拱温室的结构示意图。
受雪载或横向风载(风向垂直于温室纵向)作用时,因有主、次拱架之分,故应把沿温室横向取出m一n和n-n这2个截面截取的部分作为计算对象,该计算部分有x一x和y一y这2个对称面,应用结构力学方法[“2次取半,可得到该计算部分的1/4结构(图1(a)中的1-C-75-72部分),其立体图如图2所示(图中标出了部分结点号和单元号,左半结构与右半结构对称编号)。
其中,在y一y截面所截断的构件的结点1,2.3各处、其支承要求分2种情况确定:载荷对称于y-y截面时,L,=0.L、子0,L,子0,8,子0,8,=0、0.=0(这里L.L,和I,分别为结点沿x.y和x轴的线位移;0.0,和8.分别为结点处的截面绕x,y和轴转动的角位移);载荷反对称于y一y截面时,L,0.L,=0.L。=0,0,=0.0,子0.a.0。x-x截面所截构件的结点10,23.27.40,59.72.76和m-m截面所截构件的结点13.26,30,43、62.75,79处的支承,因为雪载或风载均可视为对称于x-x截面或m-m截面,所以都按对称结构受对称载荷作用的情况处理,即L,0,L,=0,L:0,0,=0.0,0,0,=0。温室用材:主拱架为矩形钢管60×40×2.75;次拱架为薄壁钢管22×1.2;纵杆27-30,59-62,72-75和76-79为钢管30×1.8、其余纵杆均为22×1.2;水平拉杆单元~愈为p18×1.0(风载作用时,这些水平拉杆受压,易失稳,故不计入)。
 
无梁拱屋面
上图为拱形屋面计算模型时建立的无梁拱棚侧面效果图
2、载荷的确定
2.1、雪载
参照文献[1].屋面水平投影面上的雪压标准值按下式计算:
pu=A4p2n(1)
式中:pm为标准雪压,kPa;4为屋面积雪分布因数;p,为基本雪压,kPa。以当地一般空旷平坦地面上统计所得30a一遇的最大积雪确定,按全国积雪分布图,对于北京地区,取pu=0.30kPa。
将文献[1]中的双跨情况的积雪分布因数推广到三连跨情况。由于本温室的矢跨比f/l=1.5/6>0.1.因此积雪为均布和不均布情况都要考虑。对不均布情况,u,要依坡屋面与水平面的夹角a决定。对于拱形屋面,a为拱顶和拱肩连接面与水平面所构成的角。本温室a=26、56°,按文献[1]所给数据,插值算得u4=0.98,应用结构力学方法取半,再由式(1)算得标准。