堆焊耐磨板為什么能應(yīng)用于空間結(jié)構(gòu)中？

雙拱形空間堆焊耐磨板結(jié)構(gòu)是應(yīng)用大跨度空間結(jié)構(gòu)設(shè)計理念并結(jié)合仿生學(xué)而提出的一種新型結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)具有剛度大、用鋼量省、傳力路徑明確及節(jié)點設(shè)計簡單等優(yōu)點。

    計算表明比普通的閘門結(jié)構(gòu)節(jié)省了約30%的用鋼量。本文就基于已建的曹娥江雙拱鋼管閘門對雙拱結(jié)構(gòu)進行了研究。首先就這種結(jié)構(gòu)的淵源進行探討,介紹了雙拱空間結(jié)構(gòu)的概念是如何提出的,與傳統(tǒng)的實腹梁以及普通桁架結(jié)構(gòu)進行比較,體現(xiàn)出了雙拱結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,并介紹了雙拱形空間鋼管結(jié)構(gòu)在曹娥江擋潮泄洪閘門中的應(yīng)用情況。之后對雙拱結(jié)構(gòu)的參數(shù)及形狀進行了優(yōu)化,包括布置榀數(shù)、雙拱的線型及雙拱的厚跨比等,考慮荷載、端跨比、跨度及弦桿等因素的影響。同時根據(jù)優(yōu)化的結(jié)果,制定了可查詢的設(shè)計表格,給設(shè)計人員提供了初步設(shè)計的依據(jù)。進一步將堆焊耐磨板雙拱結(jié)構(gòu)引入到平板閘門與人字閘門的設(shè)計中,并對應(yīng)用時的參數(shù)進行了分析。鋼管結(jié)構(gòu)由于其獨特的優(yōu)越性能被廣泛應(yīng)用于空間結(jié)構(gòu)中。隨著多維數(shù)控切割技術(shù)和鋼管結(jié)構(gòu)專用設(shè)計軟件的發(fā)展,鋼管構(gòu)件之間的連接越來越多地采用相貫節(jié)點型式。相貫節(jié)點在荷載作用下,支管與主管的相貫連接面發(fā)生局部變形,從而引起相對位移和轉(zhuǎn)動,無論在彈性或彈塑性階段都表現(xiàn)出不同于鉸接也不同于剛接的特性,這種節(jié)點的半剛特性對雙金屬耐磨板結(jié)構(gòu)的受力、變形及整體穩(wěn)定性都有顯著的影響。