铝矿堆取料场防雨棚门式管桁结构设计

陈劲松 赵 翔

(1.沈阳铝镁设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110001;2.江苏省财政厅，江苏 南京 210001)

1 工程概况

某公司一铝矿堆取料场，需建一防雨棚，主体结构横向跨度55 m，纵向总长324 m，建筑面积达17 820 m2。厂房檐口标高约16.100 m，屋脊标高约23.975 m，开敞式，屋面采用压型钢板。经过技术方案比较，确定采用门式空间管桁结构，每榀间距9 m;因纵向长度超长，设置伸缩缝将结构平面分成两部分。工程竣工图见图1。

图1 竣工图

2 结构设计

2.1 管桁结构

承重管桁结构外形类似门式刚架，梁、柱均采用变截面三角形空间钢管桁架结构。梁桁架由上部的单根钢管及下部的两根钢管分别形成上、下弦杆，柱桁架由外侧的单根钢管及内侧的两根钢管分别形成内、外弦杆，结构是梁、柱弦杆贯通、腹杆与弦杆间采用相贯节点连接起来的空间结构。屋面梁桁架由两种坡度组成，在桁架的1/4跨度形成一拐点，坡度分别为i=0.4和i=0.15。桁架柱脚与基础通过锚栓连接。梁桁架截面三角形底边长0.8 m，端部截面高度约为2.5 m，跨中约为 2.0 m;柱桁架截面三角形底边长0.8 m，柱底部截面高度约为0.8 m，柱顶部约为2.5 m。钢管桁架上弦钢管规格为φ245×8，下弦钢管规格为2φ180×8，腹杆规格分别为φ102×6，φ83×5(见图2)。

图2 门式空间管桁结构

2.2 支撑布置

每榀管桁结构之间由柱间垂直支撑，屋面水平支撑及空间系杆连接，以保持整个结构体系的稳定。柱间及屋面支撑均采用十字交叉式圆钢管作为支撑，同时在梁桁架的屋脊处、拐点处及檐口部位布置五道通长三角形空间管桁架结构作为刚性系杆，在柱间半高处布置一道通长三角形空间管桁架结构作为刚性系杆，从而使整个结构形成刚度较强的空间几何不变体系(见图3)。……