管桁架结构节点分析与优化设计
2021-11-27许绍军
魅力中国 2021年12期
许绍军
(中国城市建设研究院有限公司,北京 100120)
一、选型原则
在管桁架结构中,通常使用三角形横截面,分为两种类型:正三角形和倒三角形。在工程实践中,经常使用倒三角形的截面。原因是,在三角形的上部,上弦具有两个连接,上弦在压缩时更稳定,而在下弦时,拉伸时没有稳定性问题。圆管连接结构无强弱轴,抗风性好,它广泛用于空间结构。管桁架在外型尺寸的选择上。据工程的经验和规范推荐值,可以参考桁架的上下弦杆间距取总跨度的1/20—1/30.管桁架的高度取总跨度的1/12~1/16.矢高可取跨度的1/3~1/6,弦杆和腹杆之间的夹角不宜小于30。
二、计算要求及模型
(一)常规计算要求
1.管状结构的内力和位移可以根据线性弹性理论计算;计算内容包括:恒定,临时,风荷载,地震效应,温度场变化,支座荷载,支护沉降等,结构位移和内力计算。2.空间结构的计算方法通常采用有限元法,空间划分系统中的有限元法通常用于计算钢管。在计算过程中,将根据假设创建分析模型,例如,管道类型,布局计划,载荷条件和各个施工阶段。3.当施加恒定的有效负载时,负载可以在静态等效基础上集中在节点上。另外,必须考虑局部弯曲应力对元件横向上局部载荷的影响。4.管道轮廓分析的边界条件的定义基于节点的结构,位置,数量和结构,支撑结构的刚度以及模型的整体刚度。5.杆件及节点设计应按基本组合作用的效应确定内力设计值;对抗震设计,地震组合的效应按GB 50011—2010《建……
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