現(xiàn)在在新疆石河子地區(qū)越來越多的兵團(tuán)喜歡使用拱形屋頂結(jié)構(gòu)作為牛棚的唔該結(jié)構(gòu),因?yàn)槭褂霉靶挝蓓斀ㄖ┕O大的降低了建設(shè)時(shí)間,節(jié)省了開支。而且拱形屋頂壓型設(shè)備施工速度非???,我們杰達(dá)鋼構(gòu)同時(shí)擁有5臺(tái)拱形屋頂壓型設(shè)備,可以在很快的時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拱形屋頂牛棚的施工,如果您在新疆地區(qū)有類似拱形屋頂項(xiàng)目您可以聯(lián)系我們!

上圖為杰達(dá)鋼構(gòu)在新疆石河子建設(shè)的拱形屋頂工程
為了計(jì)算新疆石河子地區(qū)是否能做拱形屋頂牛棚,杰達(dá)鋼構(gòu)的技術(shù)員樹大林先生參考了如下資料進(jìn)行拱形屋頂受力驗(yàn)算:
目前,多連拱溫室越來越多,其中比較普遍地采用了加強(qiáng)架和普通架(或稱主架和次架)相間排列的結(jié)構(gòu)形式。這種溫室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算還存在不少問題:首先,我國尚無溫室設(shè)計(jì)規(guī)范可循,而主要參照工民建規(guī)范1,往往導(dǎo)致溫室結(jié)構(gòu)過于笨重,而且對(duì)于多連拱溫室風(fēng)載計(jì)算所必需的一些基本參數(shù),在工民建規(guī)范“中也無可借鑒之處;其次.對(duì)于這種溫室,應(yīng)怎樣選取計(jì)算模型,當(dāng)既考慮風(fēng)載又考慮雪載時(shí)選取什么樣的拱軸線受力很優(yōu),溫室設(shè)計(jì)何時(shí)取決于雪載、何時(shí)取決于風(fēng)載……都值得研究。本文旨在通過對(duì)主、次架相間排列的三連拱型溫室進(jìn)行具體分析計(jì)算,建立計(jì)算模型,并提出有關(guān)這類溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的某些建議。
1、計(jì)算模型的建立
圖1為具有1個(gè)主架和4個(gè)次架相間排列的拱軸為拋物線的三連拱溫室的結(jié)構(gòu)示意圖。
受雪載或橫向風(fēng)載(風(fēng)向垂直于溫室縱向)作用時(shí),因有主、次拱架之分,故應(yīng)把沿溫室橫向取出m一n和n-n這2個(gè)截面截取的部分作為計(jì)算對(duì)象,該計(jì)算部分有x一x和y一y這2個(gè)對(duì)稱面,應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法[“2次取半,可得到該計(jì)算部分的1/4結(jié)構(gòu)(圖1(a)中的1-C-75-72部分),其立體圖如圖2所示(圖中標(biāo)出了部分結(jié)點(diǎn)號(hào)和單元號(hào),左半結(jié)構(gòu)與右半結(jié)構(gòu)對(duì)稱編號(hào))。
其中,在y一y截面所截?cái)嗟臉?gòu)件的結(jié)點(diǎn)1,2.3各處、其支承要求分2種情況確定:載荷對(duì)稱于y-y截面時(shí),L,=0.L、子0,L,子0,8,子0,8,=0、0.=0(這里L(fēng).L,和I,分別為結(jié)點(diǎn)沿x.y和x軸的線位移;0.0,和8.分別為結(jié)點(diǎn)處的截面繞x,y和軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移);載荷反對(duì)稱于y一y截面時(shí),L,0.L,=0.L。=0,0,=0.0,子0.a.0。x-x截面所截構(gòu)件的結(jié)點(diǎn)10,23.27.40,59.72.76和m-m截面所截構(gòu)件的結(jié)點(diǎn)13.26,30,43、62.75,79處的支承,因?yàn)檠┹d或風(fēng)載均可視為對(duì)稱于x-x截面或m-m截面,所以都按對(duì)稱結(jié)構(gòu)受對(duì)稱載荷作用的情況處理,即L,0,L,=0,L:0,0,=0.0,0,0,=0。溫室用材:主拱架為矩形鋼管60×40×2.75;次拱架為薄壁鋼管22×1.2;縱桿27-30,59-62,72-75和76-79為鋼管30×1.8、其余縱桿均為22×1.2;水平拉桿單元~愈為p18×1.0(風(fēng)載作用時(shí),這些水平拉桿受壓,易失穩(wěn),故不計(jì)入)。

上圖為拱形屋面計(jì)算模型時(shí)建立的無梁拱棚側(cè)面效果圖
2、載荷的確定
2.1、雪載
參照文獻(xiàn)[1].屋面水平投影面上的雪壓標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:
pu=A4p2n(1)
式中:pm為標(biāo)準(zhǔn)雪壓,kPa;4為屋面積雪分布因數(shù);p,為基本雪壓,kPa。以當(dāng)?shù)匾话憧諘缙教沟孛嫔辖y(tǒng)計(jì)所得30a一遇的很大積雪確定,按全國積雪分布圖,對(duì)于北京地區(qū),取pu=0.30kPa。
將文獻(xiàn)[1]中的雙跨情況的積雪分布因數(shù)推廣到三連跨情況。由于本溫室的矢跨比f/l=1.5/6>0.1.因此積雪為均布和不均布情況都要考慮。對(duì)不均布情況,u,要依坡屋面與水平面的夾角a決定。對(duì)于拱形屋面,a為拱頂和拱肩連接面與水平面所構(gòu)成的角。本溫室a=26、56°,按文獻(xiàn)[1]所給數(shù)據(jù),插值算得u4=0.98,應(yīng)用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法取半,再由式(1)算得標(biāo)準(zhǔn)。