钢结构立体车库的结构分析

立体车库钢结构骨架起着支承停放车辆载荷和分担提升机构载荷的作用,对钢结构立体车库骨架进行合理的分析和结构优化特别重要。

钢结构立体停车场骨架的基本结构 立体停车库钢结构承载框架与外表装饰材料构成停车库主体。钢结构由底部、中部和顶部结构架组成。底部为车辆进出车库和车辆调头之用,高度为2.6m。中部为标准层,高度为2.2m,用来停放车辆,它由标准单元组成,可以根据实际车库容量来适当加减层数。

顶部用来安装滑轮组并留有检修滑轮组及其他设备的空间,高度为1.5m。本课题的车库设计容量为20辆, 需要10层停车标准单元,车库总层数为12层,总高度为26.1m。2根升降吊笼导轨作对角布置,固定在立柱6上。钢结构分段制造,现场用高强度螺栓拼装。

立体停车库钢结构骨架的结构分析 2.1 立体停车库钢结构骨架的模型化 整个停车库钢结构骨架复杂,很难准确地建立其受力情况的基本方程。应用有限元法可以对整个停车库钢结构骨架的受力做出正确的分析。

有限元分析的基础是弹性连续体的离散化,即把整个连续停车库钢结构骨架分割成由有限个单元组成的集合体。这些单元仅仅在节点处连接,单元之间的载荷也仅由节点传递,所有的计算分析都在这个模型上进行。

停车库钢结构骨架主要由一些型钢通过螺栓连接而成,对它进行单元划分比较容易,通常以连接点作为节点。 停车库钢结构骨架由柱、梁和杆组成。采用三维梁单元和杆单元模拟实际结构,用固定约束边界条件模拟钢结构的安装情况。梁单元具有拉伸、压缩、扭转和弯曲能力,每个节点有6个自由度。杆单元为单向拉压单元,每个节点有3个移动自由度。建立的钢结构力学模型如图1所示,整个车库钢结构骨架共有330个单元,172个节点。

    钢结构骨架的受力情况 钢结构受力主要包括:钢结构本身自重、结构架上各停车位的车辆及固定叉梳重量、提升系统制动所产生的惯性力、驱动装置的重力、顶部梁架所受滑轮组和配重的重力、整体结构所受的风力、地震载荷以及由于外界环境温度变化而引起的温度应力等,它们以集中或均布方式作用。按基本载荷作用情况,将停车库钢结构骨架结构分析的计算。