大跨度吊车梁托柱支承屋盖系统的破坏机理分析

作者:刘俊; 王建强; 范力; 庄继勇; 陈思雨; 罗峥; 李想
来源:西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2023, 55(04): 607-615.
DOI:10.15986/j.1006-7930.2023.04.017

摘要

兼做屋盖系统托柱支承的大跨度吊车梁构件,会因非同步吊车荷载作用导致横梁两端产生较大相对转角及变形差,进而增加梁端节点焊缝疲劳破坏的风险,若托柱支承节点失效,上部屋盖系统会发生连续倒塌.本文以某设置大跨度吊车梁托柱节点的厂房为例,采用SAP2000建立了厂房整体结构有限元模型,分析了上柱失效后的屋盖系统竖向变形和梁柱内力重分布情况.根据整体结构有限元模型分析结果,采用ABAQUS进一步建立了吊车梁托柱节点局部精细化模型,分析了梁托柱节点区域应力、焊缝应力及竖向位移结果,进而提出了避免结构倒塌的处理方法.分析表明:厂房破坏发生在梁托柱节点,节点破坏后,上柱下沉造成周边屋面主梁及相邻列上柱内力重分布,应力超出一般设计保留的富裕度,梁端转角及吊车往复荷载会大幅增加梁托柱节点焊缝应力及疲劳.该研究结果可为采用类似节点做法的厂房抗连续倒塌设计提供思路,并指出了吊车梁兼具其余功能时变形面临的问题.

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