文档介绍：多层升降横移立体停车库钢结构骨架设计马静杨叶黑正荣(宁夏工商职业技术学院银川 750021 ) 摘要: 本文对自行设计的横移式立体停车库钢结构骨架建立了结构分析力学模型, 并对其计算载荷进行分析,用 SAP5 软件对设计结构进行有限元分析并得到计算工况下结构的变形和应力状态,为分析得出较佳停车库钢结构的骨架奠定了基础。关键词:多层升降横移式立体停车库;钢结构骨架;结构分析 0 引言随着我国国民经济的迅猛发展, 人们的生活水平也发生了翻天覆地的变化。私家车数量的迅速增加, 但城市的人均占有面积的急剧减少, 停车难现在变成一个很现实棘手的社会问题。针对这样的问题, 升降横移式立体停车库由于它自身的特点, 占地面积小、相对造价较低、使用方便、增加汽车的防护性和防盗性等优点,在城市具有非常强的活力和发展前景。本论文主要任务, 结合课题参阅国内外的几种升降横移式立体停车库的相关资料, 把握发展趋势和方向, 然后对立体停车库钢结构建立力学模型及进行外力分析[1], 并使用工程结构分析程序— SPA5 在计算机上进行静态工况下的受力计算,分析结果,如不合适可进行优化设计。 1 钢结构设计内容及分析⑴基本参数及结构形式该钢结构适停车辆最大尺寸;长*宽*高: 5200 ㎜*1850 ㎜*1550 ㎜; 适停车辆最大重量 1700 ㎏;载车盘质量 300kg ;设计所容车位 8 ;横梁采用热轧工字钢 Q235A 型号( H100*68**8 )执行标准为 GB706-88 ;载车盘材料采用镀锌钢板 *1250*2500 ⑵停车库设计基本形式,如图 1 所示图 18车位立体停车库⑶钢结构及结构形式本设计采用如图 2 所示单柱形式结构, 该结构紧凑, 安装、搬运方便, 规则结构会给驾驶员一种导正的作用, 若装有平衡装置则在升降过程中有全程平衡保护[2]。单柱形式在结构上稳定性较好, 其刚度、强度比较好, 特别适用于多层式和重列式的升降横移类立体停车库。图2单柱式结构 2 钢结构骨架特点和力学模型的建立⑴停车库钢结构骨架是柱、梁和杆的组合体,通过有限元软件进行分析。在建立结构分析模型时, 用三维梁单元和杆单元模拟实际结构, 用固定约束边界模拟钢结构在基础上的安装情况来建立停车库骨架力学模型, 对典型工况进行结构分析, 得到在各工况载荷作用下结构的变形和应力状态,为钢结构的合理设计奠定了基础, 用有限元法分析结构,力学模型的建立是关键的步骤[3] 。如图 3 所示,停车库钢结构骨架的力学模型。图3停车库钢结构骨架力学模型图在约束处理时,钢结构骨架因为与地面通过地脚螺栓刚性连接,故将其视为刚性约束, 即完全限制整个钢架 6 个自由度位移 x?、y?、z?、y?、z?、x?。因此用固定约束边界条件模拟其在基础上的安装情况[4]。⑵网格划分为立体停车库钢结构进行网格划分,其中各空间杆、柱用高强度螺栓铆接或焊接成。由力学模型可得钢结构每个参考面 8 个节点, 4 个参考面共 32 个节点和 54 个梁单元。 3 停车库的结构受力及基本假设⑴钢结构的受力停车库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托盘重力, 提升系统起制动所产生的惯性力, 驱动装置的重力, 整体结构所收的风力、地震载荷以及结构由于外界环境温度变化而引起的温度应力等,以集中或均布方式作用[