蘇中江都機場艏樓鋼屋蓋結構節點設計
日期:2017-05-10
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1、彎折板節點
單層雙曲面四邊形斜交網格結構平面為扇形,跨度15-25m。由于建筑效果要求在構件匯交節點區域保持平滑過渡,以保證屋面在整體和局部均是光滑曲面,故每一構件均是空間異形曲線。對于矩形鋼管截面的網格構件,兩兩鋼管翼緣間均不共面,構件間存在空間扭轉偏差。考慮到屋蓋網格距人們的視線有一定的距離,在不影響整體建筑效果的前提下,設計中將節點間的構件取為直線,并采用彎折板節點以解決構件間的扭轉偏差。消除構件間的空間扭轉偏差的存在,構件棱邊與核心區四邊形棱邊為空間異面線,通過成一定角度的兩個平面即彎折的鋼板可將兩者聯系起來。節點區域僅將內力較大構件的翼緣和腹板連續貫通,另一構件的翼緣和腹板直接與其焊接,保證兩根構件的受力均連續。由于相鄰構件翼緣的最大偏差在30mm左右,采用彎折板節點并不影響整體的建筑效果,用簡單構造了解決復雜難題。相較普通的焊接節點,此節點傳力明確,受力更為合理;與鑄鋼節點相比,加工制作費用及用鋼量都大為降低。
2、柱頂節點的創新設計
對于構造復雜的柱頂、柱腳節點均采用外形美觀的鑄鋼節點,避免在節點處產生復雜的焊接溫度應力。該工程柱頂節點不同于傳統的耳板式銷軸連接,為與整體建筑風格相協調,采取鑄鋼件直接與屋架連續梁連接,將銷軸連接部位置于屋架連續梁截面高度范圍內,節點設計新穎,連接方式不突兀。因此,在節點區域,屋架連續梁下翼緣板不連續,為與其余梁段截面協調一致,并滿足結構受力性能,采取T形梁截面形式。有限元計算結構表明,結構的構造能夠符合計算模型的受力模式,構造合理、可靠美觀。