大跨度索支承實(shí)腹式門式剛架鋼結(jié)構(gòu)使用

濃大跨度益索支承杏實(shí)腹式書門式剛撿架鋼結(jié)罷構(gòu)應(yīng)用旦研究店提要：糞翁本文針登對(duì)普通立大跨度仁實(shí)腹式害門式剛予架隨著判跨度的杠增大經(jīng)代濟(jì)性指潤(rùn)標(biāo)下降遭的問題狗，提出屠了索支擴(kuò)承實(shí)腹唉式門式蔑剛架結(jié)諸構(gòu)體系揉。索支軍承實(shí)腹撈式門式糖剛架只驗(yàn)須通過秩伸長(zhǎng)撐獸竿施加慎預(yù)應(yīng)力汪，比較冬于其他歌需要張牧拉鋼索夢(mèng)的預(yù)應(yīng)出力鋼結(jié)暑構(gòu)它是緊一種節(jié)菠點(diǎn)構(gòu)造推簡(jiǎn)單、缺施工簡(jiǎn)反便，預(yù)歸應(yīng)力效茂果明顯迫的結(jié)構(gòu)指。本文皺詳細(xì)分狀析了這銳種結(jié)構(gòu)腿的受力丘性能，罪施工工涉藝和主賀要結(jié)點(diǎn)訴構(gòu)造。凈通過對(duì)重某每72翻m閣跨度的紡糧食倉查庫采用曲索支承絲門式剛臂架的實(shí)封例計(jì)算猜，得出賴了一些垂有實(shí)用砌意義的鵝結(jié)論和咽建議，準(zhǔn)為工程聯(lián)設(shè)計(jì)和任施工提拒供了參幻考。岔關(guān)鍵挪詞：絡(luò)大跨待度燥可索支承傻實(shí)腹式夫門式剛言架受一、概磚述雹我撲國(guó)有多革例跨以度償60~晚7厭2沸米的實(shí)椅腹式輕簽鋼門式犯剛架工鍬程，包遠(yuǎn)括湛江末港從美結(jié)國(guó)引進(jìn)見的悠6頓0窯米跨的昏保稅倉橫庫、北咱京西郊奮機(jī)場(chǎng)從羞美國(guó)引洲進(jìn)的一涉座跨踐度項(xiàng)7織2紋米的飛尊機(jī)庫，嚴(yán)和國(guó)內(nèi)數(shù)自行設(shè)鞠計(jì)大鏟連創(chuàng)7浙2鍬米門式司剛架糧被倉儲(chǔ)備忽庫，跨上度再大習(xí)的就非想常少見賊。這是每因?yàn)殡S慣著跨度等的增大劈，剛架頌梁的撓東度和梁覺柱節(jié)點(diǎn)吊彎矩顯脖著增加籌，對(duì)剛桂架起控勵(lì)制作用主的往往鞠是剛架羨梁的跨偵中撓度閣，這時(shí)房候采用喘較高強(qiáng)情度的鋼匙材不能妄解決問稿題，須跟要加大爛剛架截諸面。此暑時(shí)，增灰大截面溪是為了矛控制變游形，沒未有充分檔利用鋼液材的強(qiáng)帝度。咱因此普雜通大跨篇度實(shí)腹編式門式召剛架用恭鋼量大膏幅度增舊加，經(jīng)趣濟(jì)性指唇標(biāo)大大輔下降，現(xiàn)削弱了償輕鋼結(jié)噸構(gòu)自重匪輕這一勝優(yōu)勢(shì)。窗國(guó)內(nèi)自史行設(shè)計(jì)掙的大虎連敬7楊2鞠米門式腐剛架糧界倉儲(chǔ)備宅庫，最扛大截面葉已達(dá)鑄到曾180旨0滴Ⅹ宜300晨Ⅹ東12蜜Ⅹ屯1體4簽，用鋼那量（僅計(jì)剛架部黎分，不盡包括圍楚護(hù)結(jié)構(gòu)厚）達(dá)師到戴49.禿7kg糕/m2裳[9祥]勵(lì)。施針對(duì)上仿述問題劫，目前柔有幾種皮解決方蹲法，例必如采用霸預(yù)應(yīng)力攪格構(gòu)式繁門式剛氣架、在貞普通實(shí)茫腹式門血式剛架柏柱頂布匙置直線追式預(yù)應(yīng)退力鋼索參。但是脈預(yù)應(yīng)力者格構(gòu)式遵剛架對(duì)彎部分桿與件施加紫預(yù)應(yīng)力冬，預(yù)應(yīng)鼻力鋼索核的布置宇比較復(fù)痰雜，節(jié)甘點(diǎn)構(gòu)造謝繁瑣給融施工帶航來不便匯。門式歇?jiǎng)偧苤晚敳贾玫⒅本€式怎鋼索須咸待剛架超整體安弄裝完畢仰后張拉鹽鋼索施熟加預(yù)應(yīng)蹈力，無稿法避免忽高空作象業(yè)。而旨且剛架歲中直線風(fēng)式預(yù)應(yīng)款力索的唐效率往榆往不能航充分發(fā)手揮作用餓，而且達(dá)預(yù)應(yīng)力罷對(duì)梁的標(biāo)平面內(nèi)跪穩(wěn)定非巡常不利歉。結(jié)為了增丈加斜梁樸剛度，怕并降低架結(jié)構(gòu)用污鋼量，跪本文提消出了索曬支承實(shí)迅腹式門帆式剛架燈這種新殊型預(yù)應(yīng)院力鋼結(jié)疾構(gòu)形式貌。匙尸二、索洪支承實(shí)盡腹式門琴式剛架患的結(jié)構(gòu)酷形式和尊施工工濫藝蹲索趁支承門袍式剛架曬梁下的桂拉索通摟過三根吧豎撐桿胸與剛架帥梁發(fā)生挺作用，丈此時(shí)的賺拉索不殲僅僅是款給結(jié)構(gòu)呆施加預(yù)后應(yīng)力的蜘手段，塊而且成負(fù)為剛架束橫梁的款下弦桿逼，較傳幕統(tǒng)采用圾的緊貼抗剛架梁標(biāo)下弦布灣置預(yù)應(yīng)擺力索的纖方式具掌有更大再的結(jié)構(gòu)昆剛度。噸鋼拉索物兩端錨列固在剛纖架柱頂記，梁跨勿中屋脊區(qū)位置設(shè)窩置一道題撐竿，籌視剛架灣跨度和綁所需預(yù)丹應(yīng)力大租小可在床半跨內(nèi)導(dǎo)再各設(shè)趴一道，腐其中拉儀索采用忍高強(qiáng)度開鋼絞線煉，撐竿慧采用雙西層的套薯絲鋼套聯(lián)管，通煩過旋動(dòng)乘鋼套管秘的外管馳使撐竿餅伸長(zhǎng)（摘圖士1訂和洲圖亮2黎）售。鳥駛索之支承實(shí)索腹式門傷式剛架卵的特點(diǎn)擱在于施驗(yàn)加預(yù)應(yīng)跡力的方您法有兩業(yè)種：可叛以直接燙張拉鋼聽索施加屯預(yù)應(yīng)力紙，也可樂以通過抖伸長(zhǎng)撐蹦竿施加雅預(yù)應(yīng)力簽。后一席種預(yù)應(yīng)匆力施加卡方法是互靠旋長(zhǎng)納鷗死詞污迪值傲模蔬闖起髦膽С抓懈占挖蓯椒┘苗釉競(jìng)び唉α霜望褪質(zhì)峭當(dāng)ü鑰暑宋商覆斐こ鷗亮屠湊漚禽艉雕屠翻周じ炙魘基垢炙髦筒脅鄙此特び琴α漲Φ論墓同廣獺豈＠釋口髟は餃讓筒亮淘名謚厲久サ附牧賤嘉優(yōu)Ｍ戎鋤校朗ㄍ廳?噸），旋蒙長(zhǎng)撐竿麻必然撐聲緊拉索枯，也就防給拉索顏施加了擱預(yù)拉力宅。由于叫撐竿所拆受的力庸是拉索健預(yù)應(yīng)力搖的豎向雨分力，播而拉索代于豎直塑方向夾襖角接仇近傘9康0流度，所豎以此分攻力相比醒于拉索開預(yù)應(yīng)力撒非常小搭。而旋耽轉(zhuǎn)撐竿握本身又達(dá)是利用鈴杠桿原綿理，這殘樣施加討預(yù)應(yīng)力啊是便不冶需要張斤拉設(shè)備柔，采用諷電動(dòng)扳翻手甚至斷于人工爺便可完灶成。痕由于因預(yù)應(yīng)力叢的大小踢隨鋼索術(shù)的伸長(zhǎng)末量變化掏，而鋼凳索的伸角長(zhǎng)量可殖以通過鏟撐竿的毅伸長(zhǎng)來松控制，逃因此預(yù)俗應(yīng)力水屠平易于延控制，搭同時(shí)改饅變撐竿利的數(shù)目錢和位置臨就可以揭控制加蔬在剛架君梁上的刃向上的舌頂力。真索支承卸剛架的武梁柱節(jié)靠點(diǎn)構(gòu)造按與普通臭剛架相銹同，但盤是撐竿顯和鋼索葡、撐竿穴和梁以澆及鋼索勉和剛架匹的連接淹節(jié)點(diǎn)需帥要作特洞殊處理定。兩端沫帶有反射向螺紋玻的鋼管航撐桿一乏端通過膽焊接與醉鋼梁相宇連（輝圖仔4相），另倦一端焊睬接在槽雙形夾片恩上通過都螺栓與笨拉索相探連（肯圖頂3機(jī)）。鋼供索通過靠多孔夾凳片錨具場(chǎng)錨固在黑柱牛腿課上（償圖動(dòng)5倉）。撐爽竿和梁籮下翼緣忽以及槽釋形夾片呼的焊接倦都應(yīng)采猜用工廠詞焊接以沖保證質(zhì)襪量冶。挽巡三、索幼支承大努跨度門潤(rùn)式剛架械的力學(xué)裝性能餃與辦一般預(yù)鴿應(yīng)力結(jié)扛構(gòu)一樣揪預(yù)應(yīng)力宮調(diào)整了坐剛架梁跨、柱受僵力狀態(tài)謹(jǐn)，降低窮了外荷厭載作用推下的內(nèi)旦力峰值郊和剛架逆梁的跨江中撓度詢，從而袖使預(yù)應(yīng)天力剛架宜比普通素剛架的甚內(nèi)力和積變形有零大幅度含下降，遙提高了頭剛架的培承載力夸、增大許了結(jié)構(gòu)智剛度。諸從剛架雙梁柱節(jié)挑點(diǎn)和梁因跨中彎截矩在受仍力全過免程三個(gè)諸階段的緣變化（線圖萄7裂）不難洗看出索尿支承剛茂架三個(gè)勝階段的綠受力就液是加樣載體—肆—副卸宵載鎮(zhèn)—進(jìn)—座再加載仰的過程仍。現(xiàn)索堅(jiān)支撐門嫁式剛架團(tuán)除了具怨有傳統(tǒng)據(jù)預(yù)應(yīng)力網(wǎng)結(jié)構(gòu)增姜強(qiáng)結(jié)構(gòu)籃剛度、滅降低柱稅頂彎矩散及柱腳白反力的悼?jī)?yōu)點(diǎn)外擦，還具急有一些乎自身的步特點(diǎn)：格臂（茶1洲）恥怪較傳統(tǒng)痛預(yù)應(yīng)力造門式剛殿架預(yù)應(yīng)患力效果柿更明顯無、具有脅更大的仔承載能淡力簡(jiǎn)施加預(yù)及應(yīng)力后謝，不難隸從剛架捎內(nèi)力圖儀（股圖盾3熟）上看燥出，不后僅鋼拉央索對(duì)柱史頂產(chǎn)生鑄向內(nèi)的兔拉力，真同時(shí)與般傳統(tǒng)預(yù)碰應(yīng)力結(jié)厭構(gòu)比較宮撐竿還逐對(duì)剛架騾產(chǎn)生向招上的頂央力。向苦上的頂袋力能夠啊抵消很軋大一部浪分豎向牲外荷載毅，因此旱施加了數(shù)預(yù)應(yīng)力蓄后的索數(shù)支撐門畢式剛架頑承受外邪荷載后黎，梁柱使中最終芒彎矩減桐小甚至府反號(hào)。榆預(yù)應(yīng)力宰鋼索和漸撐竿的祖內(nèi)力隨抄著外荷燃載的施釣加而變槽化（燥圖臟8繁和錢圖植9則），在泥起控制給作用的澆豎向荷厚載作用餅下鋼索四和撐竿帖的內(nèi)力鼓有顯著善增加，善對(duì)整個(gè)胸剛架承馬受更大供的外荷撤載起到熱很大作蒜用。維（剃2婦）領(lǐng)蟻較傳統(tǒng)重預(yù)應(yīng)力腹門式剛吹架結(jié)構(gòu)扒具有更辱大的結(jié)添構(gòu)剛度塌拉索不舒僅僅給節(jié)結(jié)構(gòu)施欲加了預(yù)拜應(yīng)力，蔑而且成貿(mào)為剛架彎?rùn)M梁的籠下弦桿焦，無疑頁較傳統(tǒng)涌采用的椒緊貼剛執(zhí)架梁下雨弦布置乓預(yù)應(yīng)力席索的方晶式具有冶更大的捏結(jié)構(gòu)剛訊度。此鋪外，在筐豎向荷盛載作用梨下，索匆支承剛票架的撐朗竿和鋼穩(wěn)拉索分狀別對(duì)剛叔架梁和緊柱起到危彈性支督撐的作罰用，增陣強(qiáng)了剛霞架特別耍是梁的孤剛度。張騾（尺3命）避免談剛架梁厘在平面呆內(nèi)失穩(wěn)訴對(duì)承于一般尖屋面坡詳度較小兆的實(shí)腹晃剛架來襪說，剛綿架橫梁秧的軸向喪力較小習(xí)，所以認(rèn)設(shè)計(jì)時(shí)講不需驗(yàn)蔑算橫梁扮的平面柄內(nèi)穩(wěn)定捉承載力冊(cè)，而橫鑰梁的平監(jiān)面外的濱穩(wěn)定性葉則靠檁誘條和隅罰撐來保挨證。預(yù)鑄應(yīng)力門劑式剛架撤中的橫林梁面外銜穩(wěn)定性早同樣靠道檁條和彈隅撐來謹(jǐn)保證，么但其面模內(nèi)的力吉學(xué)性能促與一般憑剛架不愉同。因異為拉索平中的預(yù)橫拉力在切使剛架捷梁產(chǎn)生艷上拱變肝形的同釋時(shí)，還吩給斜梁庫施加了落一個(gè)較送大的軸皇向壓力投，這樣嶼斜梁就紗成為一臥個(gè)典型伴的壓彎酸構(gòu)件，竊其穩(wěn)定項(xiàng)問題不禁容忽視憤。而索耗支承門供式剛架輔結(jié)構(gòu)則倦很好的咸解決了旋這一問皆題：索鹿支承結(jié)腎構(gòu)中的息拉索通贏過豎撐集竿桿不烏僅給剛周架施加傻了預(yù)應(yīng)惜力，而順且豎桿轉(zhuǎn)端部也滋成為了鵝剛架梁雜在剛架沃平面內(nèi)哀的一個(gè)澆彈性支征承點(diǎn)，購這樣剛惕架橫梁乳在平面搞內(nèi)的穩(wěn)肆定計(jì)算籍長(zhǎng)度便痛可大為義折減。場(chǎng)布置若畫干個(gè)這弊樣的豎組桿便可雙保證了傾剛架梁悅平面內(nèi)辦的穩(wěn)定帶性撲[2幣]瓦。黨粥四、實(shí)引例分析甲為令分析索走支撐實(shí)抱腹式門璃式剛架慕的受力陡性能，逢本文對(duì)伐跨掀度溉72毛m強(qiáng)，檐口禾高劫度踩24篇m扣，柱只距匹9感m飾，屋面蔥坡虜度頂1賞：跳2貫0域的某糧悄食倉庫減采用索肉支撐門默式剛架渡進(jìn)行了交計(jì)算。郵考慮到寫撐竿在決施加預(yù)禾應(yīng)力過滴程中伸待長(zhǎng)量很榨大，計(jì)盜算時(shí)應(yīng)賽考慮大明變形。腎本文采驗(yàn)用幾何餅非線性鄉(xiāng)方法進(jìn)井行計(jì)算食，以一拼榀剛架資為單元嗎，按平牙面結(jié)構(gòu)伸處理。棗施工過者程中剛敘架的實(shí)魔際受荷搏過程分訂三個(gè)階屋段：第意一階艦段那—狐—差剛架在喚現(xiàn)場(chǎng)拼呀裝完成膨后，此覽時(shí)剛架匪只承受悉自重。齊第二階塑段涉—扣—陪剛架拼痛裝后，悲安裝鋼豬拉索和看撐竿，桿然后旋姥撐竿施明加預(yù)應(yīng)妻力，此制時(shí)剛架忠同時(shí)承森受自重種和預(yù)應(yīng)叼力。第浙三階浸段請(qǐng)—堆—筒剛架在肥正常使書用階段比承受全產(chǎn)部使用豎荷載。園因此，獅剛架受崗力性能允分析計(jì)賠算按照穗以上三將個(gè)階段兔進(jìn)行。幣剛架灣在正常沾使用階乒段的荷浮載最不亮利組合望考慮以凱下幾種悶計(jì)算工控況：芽捎（攀1嫂）敢1.桿2潔恒荷侍載銀+1.夢(mèng)4溝活荷載梢踏（叮2擦）拼1.足0嚴(yán)恒荷頓載慌+1.爪4捐風(fēng)荷漫載尚(腦向吩右表)妄區(qū)（的3質(zhì)）閃1.史2習(xí)恒荷召載似+1.榜4選風(fēng)荷載著（向右嫂）滿（嫂4絡(luò)）故1.漸2陷恒荷叫載船+1.枕4×0堆.8廉5臺(tái)（活荷殘載知+野風(fēng)荷或載商(嘉向或右段)且）駕通過仔投細(xì)分析迎表嗎1互中數(shù)據(jù)乖和不同仇階段剛鑄架內(nèi)力拘變化圖過可以看此出，施奮加了預(yù)雙應(yīng)力后級(jí)的梁柱悼節(jié)點(diǎn)彎摘矩由自通重作用近下燕的淘-50夜3.6造7KN困m酒增類至而217茶.03允KN遭m缸，梁跨分中彎矩留由兄313璃.78半KN緊m星減權(quán)至個(gè)-36閱5.9曾6KN式m蔬（饅圖神7部）。此晃時(shí)剛架奧梁柱的越內(nèi)（應(yīng)估）力幾芽乎與豎蝴向荷載融作用下荷的內(nèi)（贏應(yīng)）力濁反號(hào)，焦預(yù)應(yīng)力悼對(duì)剛架況起到了仇很好的門卸載作愚用，而蠅且剛架條梁柱的予應(yīng)力均據(jù)不大（繁表宰1專）。剛哀架承受朵外荷載滾作用時(shí)志，雖騾然幸2念、光3巧兩種荷券載組合鑄作用下壯由于風(fēng)牽荷載對(duì)辣屋蓋向窗上的吸綢力作用必，剛架拐的內(nèi)力右在施加捉預(yù)應(yīng)力芒后的內(nèi)孕力基礎(chǔ)料上略有屯增加，杏但結(jié)果栗表明這休兩種工俊況引起乎的最終躁內(nèi)力都撤不起控按制作用惹。在豎燦向荷載輔作用下務(wù)，剛架糟梁柱節(jié)正點(diǎn)和跨良中內(nèi)力海分別由絡(luò)第二階悅段遮的府217綱.03迎KN哨m屯和限-36垂5.9丑6KN高m幫逐漸變垮到紗-12扮73.龜12K腹N憂m辰和辨116趣.05幅KN蠢m(xù)踐（邊圖草7去）。施熟加預(yù)應(yīng)妥力后剛再架梁的行跨中撓踢度由自胖重作用廣下春的直180遭.2m蜻m閥（向下裝）變成為甚263數(shù).2m壤m(xù)液（向上駱），柱芳頂側(cè)移賢由被7.2物m扛m杏（向外聽）變?nèi)A為都18.甩8m返m環(huán)（向內(nèi)材）（踐表始1眾）。對(duì)跨截面進(jìn)伴行進(jìn)一為步優(yōu)化命后，上籍述調(diào)72窄m籌跨度的效糧倉采及用索支閥承預(yù)應(yīng)鐘力門式塵剛架用姿鋼量（煌僅為剛近架部分奴，未包妻括鋼拉員索和撐貸竿）夸為早32.變2k抗g/m構(gòu)2盆，比原域來用普外通門式搶剛架（怠文瘦獻(xiàn)今[8玩]冷）節(jié)省慰用鋼量暑約傭3藍(lán)5靜％左右虹。即采緣用撐竿幅和鋼索怨施加預(yù)蝕應(yīng)力可榮以提高哥大跨度諒門式剛利架的經(jīng)訪濟(jì)指標(biāo)炭，從而睡增大門行式剛架謠的經(jīng)濟(jì)添適用跨革度。旨五、小導(dǎo)結(jié)革索涼支承實(shí)借腹式門邊式剛架沾增大了較實(shí)腹式搞門式剛誼架的實(shí)紡用經(jīng)濟(jì)掏跨度，死改善了嚼梁柱的鋸受力性稿能，提辭高了承氏載能力促，增大月了整體青剛度。熔與直線糠式布索們的普通井預(yù)應(yīng)力帆剛架比搶較索支毅承剛架擺的預(yù)應(yīng)冒力效果鳳更明顯礦，整體價(jià)剛度更與大，施巨加預(yù)應(yīng)籌力的方疼法施工桃簡(jiǎn)便，或容易實(shí)登現(xiàn)梨。卸北參荷傲考聞焰文山稻獻(xiàn)舍[1]壺康鐘善桐族編嗚著腹.銷預(yù)應(yīng)力逐鋼結(jié)蜓構(gòu)兼.冶哈爾濱訓(xùn)工業(yè)大柜學(xué)出版蟻社以,19駛86[誘2]葵嬌陸賜醬麟謀嘉葛亞言非誘.償預(yù)應(yīng)力挖鋼壓桿還的理論應(yīng)及試驗(yàn)長(zhǎng)研車究狹.恢建筑結(jié)悅構(gòu)學(xué)班報(bào)撤,19幟90,腔(5)劫[3]裹Mi唉cha幕el倦S.T刷roi壟tsk搖y.葡Jou酒rna雨lo醫(yī)fS模tru恐ctu飾ral擔(dān)En俘gin鞋eer抬ing賽,19絨89,僻(6)閉[4]竿Mi襪los走lav塊To警cha成cek毀.F穗urt循h(huán)er診st轉(zhuǎn)abi掃lit各yP盟rob飼lem晨so步fP抓res寫tre掉sse胸dS痕tee撕lS釘tru告ctu待re.難Jo祖urn娃al博of家Con雜str叔uct穴ion蟻al財(cái)Ste攔el朗Res耕ear箭ch,歪199辛2,(北2)[閉5]傘曾白正塑仙瓣.今張弦梁俊結(jié)構(gòu)的外理論分暈析與試餡驗(yàn)研環(huán)究溝.嘴天津大釀學(xué)博士舉