某收费站雨棚结构设计(2)

　　

　　图4刚性边界节点图5膜效果图

　　4节点设计

　　4.1相贯节点

　　本工程采用了圆钢管直接相贯焊接的节点连接方法，从而避免了传统设置节点板进行焊接或采用螺栓球节点的连接方法，这使得钢管结构轻巧、美观的特性能够充分得以展现。钢管相贯节点为主管连通，实用多维数控切割机对支管进行相贯线切割后，在连接到主管上。由于节点的承载力设计决定了整个结构体系的承载性能,桁架的腹杆与弦杆或腹杆与腹杆的连接，应具有良好的质量和足够的强度。为避免偏心，圆钢管桁架的杆件重心线应尽可能地在节点处交汇于一点，即偏心距e=0。本工程桁架结构主要节点类型为KK型搭接节点，此外，还有空间KT型节点以及个别汇交杆件较多、形式较为复杂的空间节点。对于空间KK型节点可按文献[3]的承载力设计公式进行计算，而对其他汇交杆件更多的节点类型，由于文献[3]中没有给出相应的设计公式，可在节点弹塑性非线性有限元的基础上参照空间KK型相贯节点的承载力公式进行设计[4]。

　　4.2拉索节点

　　拉索与柱子之间利用耳板和锚具进行连接（图6），对耳板厚度的取值按照文献[2]中连接节点处板件计算的公式进行取值，连接板件要满足抗剪切，抗拉要求。拉索及上部格构式柱内的腹杆都与焊接空心球进行直接焊接，焊接后的拉索与格构式柱形成整体，可以有效的将结构悬挑部分的荷载传给柱，从而较好的控制了结构体系的变形。

　　

　　图6拉索节点

　　5结语

　　收费站雨棚采用附加斜拉索的桁架结构体系，结构整体上不仅流畅，美观，而且较好地改善了长悬臂桁架构件的受力性能，使结构总体用钢量显著降低。按屋面投影总面积计算，主体结构用钢量65kg/m2，取得了较好的经济效果。

　　参考文献：

　　1GB50009-2001建筑结构荷载规范[S].北京：中国计划出版社，2003.

　　2GB20011-2001建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

　　3GB50017-2003钢结构设计规范[S].北京：中国计划出版社，2003.

　　4李静斌，肖小凌，丁洁民.上海国际汽车会展中心钢管桁架展厅结构设计.

　　5夏劲松，索膜结构的构造理论和柔性天线的结构分析[D];浙江大学;2005年

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