两种钢支架结构体系的对比与分析

【摘 要】根据某特种结构及其钢支架的特点，利用3D3S分别对两种不同结构体系建立计算模型，对结构进行了静力分析。通过对比分析两种模型设计荷载作用下结构的内力、变形和截面应力以及振型、周期，最后提出了合理的结构形式，为类似工程提供设计依据。

【关键词】钢支架；结构体系；对比分析

本特种结构的主体设备工作温度较高，可达到160℃，为避免高温膨胀引起的约束反力，主体结构柱脚与钢支架的连接需要特殊处理，以释放温度引起的本体结构变形。本文通过一个工程实例，对此有特殊要求的钢支架结构进行优化设计，并给出一些设计建议，以供参考。

1. 工程概况

本工程为某电厂新建的发电机组的配套设备项目，厂址区抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度为0.15g，设计地震分组为第二组，场地类别为II类，当地的基本风压0.55 KN/m2。拟建的钢支架柱顶标高11.60 m，柱底标高为0，长37.00 m，宽25.15 m，在2.60 m标高处有一工作平台。钢支架的柱子布置方式如图1所示。

图1 钢支架平面布置图

2. 结构体系的选择

此设备钢支架常用的结构体系有纯框架体系、柔性支架体系、柱——支撑体系和上柔下刚结构体系。

2.1 纯框架体系。此结构体系在纵、横两个方向均为多层刚接框架，其承载能力及空间刚度均由刚接框架提供，具有空间布置灵活、安装方便的优点，但是其节点构造较复杂，用钢量较多，抗侧刚度小。

2.2 柱——支撑体系。此结构体系中的梁柱节点均为铰接，在纵向与横向沿柱高设置竖向柱间支撑，其空间刚度及抗侧承载力均由支撑提供。……