屋蓋體系構(gòu)造
預(yù)應(yīng)力“桁-網(wǎng)架”組合結(jié)構(gòu)屋蓋設(shè)計(jì),關(guān)鍵在預(yù)應(yīng)力空間三角形鋼管桁架;桁架的關(guān)鍵是體外預(yù)應(yīng)力能否在桁架各桿件中有效建立;而預(yù)應(yīng)力有效建立的關(guān)鍵又是桁架支座的性能。設(shè)計(jì)中指架支座采用雙面弧形壓力支座,其作法是在支座板和柱頂間設(shè)l塊上下均為弧形的鑄鋼塊,在鑄鋼塊兩側(cè),支座板與柱頂板上分別焊2塊梯形鋼板,用螺栓將三者連系在一起,這樣桁架支座節(jié)點(diǎn)即可繞螺栓沿鑄鋼塊上下弧面作一定的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)(圖6-6-4)。
桁架設(shè)計(jì)的另一關(guān)鍵是桁架的節(jié)點(diǎn),計(jì)算結(jié)果表明,桁架桿件最大拉力約2500kN,最大壓力約1600kN,最大管材截面為Ф450×25,按傳統(tǒng)空心球節(jié)點(diǎn)做法,空心球直徑達(dá)l.2m以上,而目前國(guó)內(nèi)空心球模具只能加工800mm球。另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì),節(jié)點(diǎn)所用鋼材一般占總耗鋼量的20%~35%。取消空心球節(jié)點(diǎn),采用鋼管直接焊接節(jié)點(diǎn),即相貫連接節(jié)點(diǎn),是本次桁架設(shè)計(jì)的一大突破。對(duì)于鋼管相貫節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)計(jì)算,現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ17一88)只有平面相貫節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度計(jì)算,對(duì)于空間節(jié)點(diǎn)尚無完備資料。進(jìn)行空間相貫節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn),無論在技術(shù)上、經(jīng)費(fèi)上、時(shí)間上都有一定難度。為保證桁架相貫節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)安全可靠,將空間受力分解為平面受力,參照平面相貫節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度計(jì)算,并適當(dāng)增加相貫節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的安全儲(chǔ)備,對(duì)受力較大的重要節(jié)點(diǎn)的主管采取了加強(qiáng)措施(圖6-6-5)。