拱形波纹钢屋盖结构的设计步骤

杰达钢构在河南濮阳中原大化施工8000平方米的拱形波纹钢屋盖的时候,参考了很多学术论文,了解到根据《规程》提供的拱形波纹钢屋盖结构设计方法,可总结出结构设计步骤如下:

(1)况下各类荷载的设计值。

对于多雪地区,须考虑半跨非均布雪荷载的作用。因此一般情况下设计时要考虑的荷载组合类型有:

a.自重类荷载+全跨均布雪荷载/活荷载;

b.自重类荷载+全跨均布雪荷载/活荷载+风荷载;

c.自重类荷载+风荷载;

d.自重类荷载+半跨分布雪荷载;

e.自重类荷载+半跨分布雪荷载+风荷载。

(2)按《规程》提供的方法计算结构单位宽度截面的各等效弹性常数。

(3)采用线弹性理论计算出结构在各种设计荷载下的各截面的弯矩M和轴力N;。

(4)利用《规程》提供的方法求出各类荷载对应的结构弹性临界荷载qi。

(5)利用式(2)求出各类设计荷载对应的弯矩放大系数β,并进而利用式(1)求出特定荷载工况下结构各截面的一阶轴力Ni及二阶弯矩M。

(6)按照式(3)验算各工况下结构各截面的承载力。

拱形波纹钢屋盖

由于计算采用的两铰拱模型为超静定结构,且轴线为曲线,通过手算计算结构内力工作量大且易出错。因此,为方便计算机编程计算,《规程》给出了设计过程所需要的所有中间参数的多项式拟合公式。且据此编制了拱形波纹钢屋盖结构设计软件(ACSRSAP)。该软件具有很好的用户界面,能够自动进行荷载组合并对各种荷载工况下的结构进行内力分析及承载力验算,可以图形显示并从图上查询各种计算结果,可以直接打印结构内力图及设计计算书。为验证《规程》简化设计方法的可靠性、适用性,运用此软件进行了大量的工程试设计,均得到较满意的结果。下面列举其中两个实际工程的设计结果。

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