膜结构的钢架设计

膜结构的钢架设计

1、钢架结构形式钢架由横向空间桁架、外侧纵向空间桁架、中间纵向平面桁架及斜撑构成。横梁搁置在钢立柱上，纵梁分段搁置在横梁上，在纵横梁间设置钢管斜撑，提高纵向梁的刚度和承载力。

2、荷载组合根据膜结构设计，分别将初始态、风载和雪载下，膜结构反力作用在钢架外侧纵梁上，同时考虑钢结构自重，进行钢架设计。设计值分项系数自重(恒载)和雪载取1．2，风载取1．4。

3、计算模型采用有限元分析软件，考虑屋盖结构和荷载双向对称，取1／4实体建立有限元模型(见图2)。横梁和纵梁杆件之间固接，直立柱与横梁杆件、基础固接，斜撑与横梁、纵梁之间铰接。图2有限兀模型

4、计算结果①在风载下，结构变形最大，且钢立柱受拉，风载对钢架设计起控制作用；②由于结构中存在悬臂梁，梁端挠度较大，因此钢架在拼装时应预变形；③索膜结构施工时，预应力拉索在外侧纵向梁上的锚固点必须在桁架节点上，不能在桁架杆件中部；④桁架杆件主要承受轴向力，扭矩较小，因此可以考虑采用直缝方钢管；⑤横梁、纵梁、斜撑、直立柱之间的连接点应采用可靠的方法局部加强，防止局部破坏。

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