黄金城 [资料]管桁架工程吊点的选择办法有哪些

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一、典型管桁架工程介绍

天津市某体育场钢结构屋盖工程有各种不同种类的钢桁架需要吊装,由于篇幅有限,故本文选取一个具有代表性的,且吊装难度较大的钢桁架进行吊点选择的研究,并进行强度、刚度验算,对其他规格的钢桁架吊装也有一定的参考价值。经过

比较,***终,选取了位于体育场短向钢屋盖的管桁架进行吊点选择的研究,起吊管桁架约高11m,宽1m,长约42.75m,重约17t。管桁架上弦杆采用 ,下弦杆采用 ,腹杆采用 ,上弦斜杆、连杆均采用 ,所有杆件均为热轧无缝钢管,采用 ,轴向受压构件的界面类型为a类。

二、管桁架吊点选择

管桁架采用四吊点起吊,由于需计算出管桁架不同吊点下的能量,在ANSYS有限元软件中,设置管桁架构件的单元类型为beam4。

吊点布置在上弦,以管桁架折现为界,将上弦节点分成两组,管桁架左侧为一组,管桁架右侧为一组,共计100种组合计算。

三、管桁架吊装验算

采用上文求得的***佳吊点,在ANSYS有限元软件中建立管桁架起吊验算计算模型,在计算模型中杆件采用Link8空间杆单元模拟,吊索采用只受拉不受压的Link10单元模拟,节点引起的结构自重1.1倍增大系数,并考虑1.3倍动力系数。

管桁架吊装单元***大拉应力出现在腹杆上,应力值为22.5N/mm2,小于钢材抗拉强度设计值310N/mm2;杆件***大压应力出现在腹杆上,应力值为21.1N/ mm2,小于钢材抗压强度设计值310N/mm2。杆件***大轴压力计算值为116.5 N/ mm2,小于所有类型杆件的稳定承载力***不利设计值。管桁架吊装的***大竖向位移出现在下弦杆跨中节点,位移值为30.1mm,小于结构允许的***大挠度,及跨度的1/400(106.9mm)。

四、结论

通过应用应变能方法对天津市某体育场钢结构施工管桁架吊装吊点的选择,验算其强度、稳定性和挠度,可得出以下结论:

(1)在ANSYS有限元软件中,应用参数化语言可以快速得到管桁架吊装的***佳吊点,比传统的吊点选择方法更为科学、合理;

(2)建立模型验算管桁架的吊装,构件的强度、稳定性,管桁架的挠度均符合要求;

(3)可以在管桁架吊装吊点选择上推广该方法。

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