拱形屋顶受力增强方案

在我们的平日里的施工中,钢结构拱形屋顶,给人的印象总是不是太牢靠的,那么我们就要对拱形屋顶进行一个加固措施,今天检查钢构的技术员说,让林先生就在本文中向大家讲解一下拱形屋顶如何,通过内拉式的方法,增加拱形波纹钢屋盖的强度。

图6 ABAQUS中有限元分析模型.png

本文针对拱形波纹钢屋盖的弱点,以MMR-238截面为研究对象,提出一种内拉式增强方案,并采用软件包Abaqus6.4建立了增强结构的有限元模型,分析了若干典型波纹拱在增强前后的极限承载力及刚度,并进行比较分析,说明内拉式增强方法效果明显。

实际拱形波纹钢屋盖内拉式增强方案:

图为本文所提内拉式增强方法的示意图,即在波纹拱内侧加设拉索,并在距支座1/5L且高度为矢高的1/4处辐射出两根拉索连接于相隔一个波纹单拱的上翼缘,与上翼缘连接的位置为波纹拱跨度的1/6处,并在拉索中部用花篮螺栓施加预紧力,其空间整体结构示意图如图所示。

图4 波纹单拱的简化.png

由于施加预紧力后的拉索能承受较大的拉力,在全跨荷载作用时,有效限制了波纹拱两端由于负弯矩而产生的向上拱起的挠曲变形,而在半跨荷载作用时,拉索在加载半跨区对波纹拱下陷有一定的抑制作用,而在非加载半跨区域,有效地阻止了波纹拱向上的挠曲变形。因此,此种增强方案无论是在全跨或是半跨荷载作用下,均能改善结构的整体受力性能,有效地提高了结构的整体刚度和承载能力。

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