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对环向裂缝铝合金雨棚的研究
- 2020-03-28-

  圆截面雨棚柱表面混凝土由于偏心受压而出现水平环向裂缝的实际工程问题,对铝合金雨棚结构的设计具有重要的指导作用。本文以某站台改造工程为背景,并综合考虑实际的工程需求,对该站台雨棚施工中部分不符合要求出现了环向裂缝的雨棚柱进行了研究:

  1、以现在的钢筋混凝土规范与参考资料对雨棚柱的配筋进行重新的计算与验证,并利用回弹法对开裂的钢筋混凝土立柱取样测量,检测柱表面的混凝土强度。理论结果表明由于圆柱体和矩形柱偏心受压的不同受力的特征,圆柱体的受拉筋受力不一致,导致雨棚柱配筋的不合理,这是雨棚柱表面混凝土开裂的主体原因,回弹法测量结果与理论验证结果吻合较好。这为研究雨棚柱表面的开裂,提供了有效可行的分析方法。

  2、利用了有限元软件ANSYS对站台铝合金雨棚建模分析,根据分析结果对雨棚柱开裂问题提出了有效的解决方案,并对解决方案进行了静力荷载作用下的数值模拟分析。数值计算结果表明雨棚柱的受力与雨棚板的变形均不符合要求,单一的增加雨棚柱的配筋率很难解决柱表面混凝土开裂问题,本文提出了增加柱径,增加混凝土强度,并施加预应力的巩固方案,巩固方案数值模拟的结果达到规范与正常使用要求。这为解决雨棚柱表面的混凝土开裂的问题,提供了参考与借鉴。

  3、利用时程分析法对巩固后的预应力雨棚结构分别进行了风振响应和地震响应分析。数值计算结果表明雨棚板的竖直方向风振响应和地震响应越为显明,因此在铝合金雨棚板工程设计时,应该对雨棚板竖直方向予以适当加强;而雨棚柱因为是竖向受力的构件,在竖向有较大的刚度与阻尼,并受到较大静力荷载作用,所以雨棚柱的风振响应与地震响应都较弱。这为预应力雨棚的抵风和抗震设计,提供了良好的分析方法。

铝合金雨棚

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