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《大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用分析-結(jié)構(gòu)綜合資料大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用分析【摘要】對于大跨度鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和應(yīng)用，不能簡單根據(jù)手冊或者圖集來進行設(shè)計，應(yīng)當(dāng)根據(jù)結(jié)構(gòu)自身特點選擇合理的承重形式。對于荷載較大的大跨度鋼桁架，需根據(jù)桁架形式來優(yōu)化布置桿件。根據(jù)鋼筋桁架自承重混凝土板的諸多優(yōu)點，最終選用該承重板形式。本文通過介紹大跨度鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點，分析了大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用?！ 娟P(guān)鍵詞】大跨度；預(yù)應(yīng)力；鋼結(jié)構(gòu)；應(yīng)用 近年來，隨著社會的不斷發(fā)展，各類技術(shù)也不斷發(fā)展起來，大跨度結(jié)構(gòu)已成為了當(dāng)今經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要。大跨度鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用為各類大型橋梁和
2、房屋的建設(shè)造成了極大的便利，為建筑事業(yè)發(fā)展起到了促進作用?！ ?大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)概述 大跨度鋼結(jié)構(gòu)是當(dāng)今建筑中應(yīng)用很廣的結(jié)構(gòu)，因為大跨度鋼結(jié)構(gòu)具有承載力高、延性好、剛度大、施工方便等優(yōu)點，得到了日益廣泛的應(yīng)用。對于新型大跨結(jié)構(gòu)的特點整體上是空間結(jié)構(gòu)；其跨度大，可覆蓋巨大的室內(nèi)空間；矢高小、曲率平緩，可有效利用空間；厚度薄、自重輕，節(jié)省材料；形式多樣，可適合于各種形狀的平面組合。對混凝土結(jié)構(gòu)來說，其根本不適合用于大跨結(jié)構(gòu)中，其采用的單向板以及雙向板隨著跨度的增大，將會使樓板的厚度增加，所配置的鋼筋量必然增大，顯然這不適合用于大跨度結(jié)構(gòu)中。
3、近代大跨度結(jié)構(gòu)建筑至19世紀(jì)末已有較大成就。而對于應(yīng)用于跨度較大的井式樓蓋中時，其特點就不盡相同了，對于以上兩個類型的應(yīng)用中梁的高度相等且一般等間距布置，無主次梁之分，四周承重墻支撐或角柱支撐，可以解決一些大跨度空間的設(shè)計要求，因此適用于柱網(wǎng)間距或房間平面面積較大時，多用于門廳、會議廳，但是把井式樓蓋應(yīng)用于大跨度空間結(jié)構(gòu)中，必然會使造價較高。顯然，對于大跨度結(jié)構(gòu)來說，采用鋼結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)等，而且隨著跨度的不斷增大，這種優(yōu)勢尤為突出。尤其是對于柔性屋蓋體系來說，混凝土和鋼-混凝土組合屋蓋暫不適用，而鋼結(jié)構(gòu)則具有明顯優(yōu)勢。 2大跨度鋼
4、結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 隨著社會的發(fā)展大跨屋蓋建筑的數(shù)量和規(guī)模增長非常迅速；對大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用的建筑的抗震設(shè)計重視不夠。并且出現(xiàn)不少樣式優(yōu)美、造型奇特、風(fēng)格各異、但是抗震性能很差的建筑。為此，結(jié)合大跨鋼結(jié)構(gòu)屋蓋的設(shè)計實例，對于大跨空間鋼結(jié)構(gòu)來說，有許多該注意的設(shè)計要點。 鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)相比，最大的不同在于，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點形式的合理及可靠是保證結(jié)構(gòu)體系安全的關(guān)鍵，一般而言，混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點可以做到完全剛接，故計算假定與實際結(jié)構(gòu)基本吻合，而鋼結(jié)構(gòu)則不同，絕大多數(shù)節(jié)點既非絕對剛接，亦非絕對鉸接，根據(jù)節(jié)點形式及構(gòu)造的不同，節(jié)點剛度是一個變量，但通常均
5、將節(jié)點設(shè)定為剛接或鉸接，造成理論計算與實際結(jié)構(gòu)不符。還有，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點造型日趨復(fù)雜，很難按常規(guī)的梁、桿或板單元進行計算，必須采用有限元方法才能找出內(nèi)力分布規(guī)律，避免應(yīng)力集中，保證結(jié)構(gòu)安全。 鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的連接形式主要有全焊連接、高強度螺栓連接和栓焊混合連接。其中，高強度螺栓連接作為新型連接形式，在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用，尤其對于高層和超高層鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點均采用了高強度螺栓連接方式。在對摩擦型高強度螺栓連接進行抗剪設(shè)計時，以外剪力達(dá)到由螺栓預(yù)壓力所能提供的最大摩擦力為極限。設(shè)計過程中要保證摩擦力完全能承受整個使用期間外剪力，螺栓桿和孔壁間始終保持原
6、有空隙，使板件間不會發(fā)生相對滑移變形。承壓型高強度螺栓連接設(shè)計只考慮在正常使用荷載作用下剪力不超過最大摩擦力?！ “凑铡朵摻Y(jié)構(gòu)高強度螺栓連接技術(shù)規(guī)程》中的規(guī)定，通過計算來選用高強度螺栓連接類型。通過柱翼緣或腹板上的連接板與梁腹板或翼緣用高強度螺栓連接，同時在梁翼緣對應(yīng)的位置設(shè)置柱的水平加勁筋來加固。針對焊接缺陷，同時本項目深化設(shè)計時盡量使構(gòu)件各部分剛度和焊縫均勻布置，對稱設(shè)置焊縫，減少交叉和密集焊縫，另外采取合理的施工順序，以減小鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點處的變形?！ ?大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 在當(dāng)今社會中，大跨度與空間鋼結(jié)構(gòu)主要用于公共建筑，比如各種
7、橋梁及有名建筑，大跨度結(jié)構(gòu)也用于工業(yè)建筑，大跨度結(jié)構(gòu)主要是在自重荷載下工作，主要矛盾是減輕結(jié)構(gòu)自重，故最適宜采用鋼結(jié)構(gòu)。所以使得鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用更加廣泛。隨著社會技術(shù)的發(fā)展，在大跨度空間結(jié)構(gòu)中引入現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)，不僅使結(jié)構(gòu)體形更為豐富而且也使其先進性、合理性、經(jīng)濟性得到充分展示。在大跨度屋蓋中應(yīng)盡可能使用輕質(zhì)屋面結(jié)構(gòu)及輕質(zhì)屋面材料，如彩色涂層壓型鋼板、壓型鋁合金板等?！ 〈罂缍阮A(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中通過適當(dāng)配置拉索，可使結(jié)構(gòu)獲得新的中間彈性支點或使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生與外載作用相反的內(nèi)力和撓度而卸載，前者即為斜拉結(jié)構(gòu)體系，后者則為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系。這一類“雜交
8、”結(jié)構(gòu)體系將改善原結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，降低內(nèi)力峰值，增強結(jié)構(gòu)剛度、技術(shù)經(jīng)濟效果明顯提高。目前我國已在80余項大跨空間鋼結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用了預(yù)應(yīng)力技術(shù)，如廣東清遠(yuǎn)市體育館（六點支承，對角柱
