根据现场调查和收集到的数据了解到,该平台是针对21 m直径的筒仓施工而使用的,可以参考30 m直径的筒仓仓顶施工技术和设计方法…。本文考虑2种结构方案,布置如图2所示。
图2a为较大跨度的空间“井”字型的钢桁架结构承重体系,总共有3种桁架梁,跨度分别为16.4,18.6,20.0 m,桁架梁高度为1.5 m;横向梁的中心距为4 m,纵向梁的中心距为8 m。所有节点全部采用铰接,端头处做成拉耳形式,并选用10.9级M30摩擦型连接高强螺栓。
图2b为较大跨度的平面“井”字型的钢桁架结构承重体系,总共有4种桁架梁,长度分别为12,16,18,20 m,桁架高度为1.5 m;横向梁的中心距为 m,纵向梁的中心距为6 m。所有节点全部采用铰接,连接端头处做成拉耳形式,并选用10.9级M30摩擦型连接高强螺栓。
2桁架梁上荷载取值
2.1桁架承受荷载的种类
本设计荷载的选取参考了文献[2]中的荷载取值方法,桁架上的荷载主要包括:1)桁架白重,为恒载,由程序自动计算;2)作用于桁架梁上弦的均布荷载和集中荷载,为活载。考虑到作为临时结构,荷载组合采用1.1恒载+1.3活载。
2.2桁架承受荷载的取值
2.2一上弦均布荷载
假定只有上部弦杆直接承受荷载,荷载的情况为:1)筒仓主梁自重。截面8。0 mm×2 100 mm,按先浇筑1 6。0 mm高计算,其自重32 kN/m;2)铺板、模板、支架及其他活载取20 kN/m,合计52 kN/m,取为55 kN/m,两根上弦,每根施加27.5 kN/m。
2.2.2上弦集中荷载
作用于横向桁架梁上的集中荷载主要由纵向桁架梁自重及其承担的筒仓主梁、模板、支架白重构成(取32.5 kN/m),受荷范围为4 m,则集中荷载为32.5 kN/m×4 m一130 kN,2根上弦,每根上弦施加65 kN。作用点为横向梁上弦与纵向梁轴线相交处。
3桁架用钢量和挠度对比分析
3.1桁架截面形式选择
本设计采用同济大学研制的3D3s钢结构设计软件进行桁架截面的验算和确定;采用了4种截面方案,如图3所示。
3.2桁架用钢量和挠度对比
利用3D3s钢结构设计软件计算得到了4种截面选择方案的挠度和总用钢量,最大挠度和总用钢量见表1。