管桁架工程吊點的選擇辦法

管桁架工程吊點的選擇辦法

作者： 平頭哥管桁架加工生產基地 工程師 18901269777

 一、典型管桁架工程介紹

　　天津市某體育場鋼結構屋蓋工程有各種不同種類的鋼桁架需要吊裝，由于篇幅有限，故本文選取一個具有代表性的，且吊裝難度較大的鋼桁架進行吊點選擇的研究，并進行強度、剛度驗算，對其他規格的鋼桁架吊裝也有一定的參考價值。經過

比較，最終，選取了位于體育場短向鋼屋蓋的管桁架進行吊點選擇的研究，起吊管桁架約高11m，寬1m，長約42.75m，重約17t。管桁架上弦桿采用 ，下弦桿采用 ，腹桿采用 ，上弦斜桿、連桿均采用 ，所有桿件均為熱軋無縫鋼管，采用 ，軸向受壓構件的界面類型為a類。

　　二、管桁架吊點選擇

　　管桁架采用四吊點起吊，由于需計算出管桁架不同吊點下的能量，在ANSYS有限元軟件中，設置管桁架構件的單元類型為beam4。

　　吊點布置在上弦，以管桁架折現為界，將上弦節點分成兩組，管桁架左側為一組，管桁架右側為一組，共計100種組合計算。

　　三、管桁架吊裝驗算

　　采用上文求得的最佳吊點，在ANSYS有限元軟件中建立管桁架起吊驗算計算模型，在計算模型中桿件采用Link8空間桿單元模擬，吊索采用只受拉不受壓的Link10單元模擬，節點引起的結構自重1.1倍增大系數，并考慮1.3倍動力系數。

　　管桁架吊裝單元最大拉應力出現在腹桿上，應力值為22.5N/mm2，小于鋼材抗拉強度設計值310N/mm2；桿件最大壓應力出現在腹桿上，應力值為21.1N/ mm2，小于鋼材抗壓強度設計值310N/mm2。桿件最大軸壓力計算值為116.5 N/ mm2，小于所有類型桿件的穩定承載力最不利設計值。管桁架吊裝的最大豎向位移出現在下弦桿跨中節點，位移值為30.1mm,小于結構允許的最大撓度，及跨度的1/400（106.9mm）。

　　四、結論

　　通過應用應變能方法對天津市某體育場鋼結構施工管桁架吊裝吊點的選擇，驗算其強度、穩定性和撓度，可得出以下結論：

　　(1)在ANSYS有限元軟件中，應用參數化語言可以快速得到管桁架吊裝的最佳吊點，比傳統的吊點選擇方法更為科學、合理；

　　(2)建立模型驗算管桁架的吊裝，構件的強度、穩定性，管桁架的撓度均符合要求；

　　(3)可以在管桁架吊裝吊點選擇上推廣該方法。