新形式變截面格構(gòu)式構(gòu)架梁的特征與應(yīng)用

代 兵

（南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司，江蘇 南京211100）

新形式變截面格構(gòu)式構(gòu)架梁的特征與應(yīng)用

代 兵

（南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司，江蘇 南京211100）

為了克服現(xiàn)有構(gòu)架梁技術(shù)中存在的不足，文章簡述了一種更符合實(shí)際受力狀態(tài)的變截面格構(gòu)式角鋼梁。該結(jié)構(gòu)采取類似起拱的方式，減小梁的變形，組成梁的各拼接桿件強(qiáng)度得到更充分利用。同時安裝快捷，外形美觀。

變截面格；構(gòu)架梁；鋼結(jié)構(gòu)；變電站

1 技術(shù)背景

文章簡述的是一種330kV及以上等級變電站構(gòu)架的變截面格構(gòu)式角鋼梁，用于固定和支撐導(dǎo)線，屬于變電站鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的330kV及以上等級變電站中的格構(gòu)式角鋼梁，截面多為等截面矩形，且上下弦桿也多為平行布置。在一定程度上，等截面矩形格構(gòu)式角鋼梁并不符合梁的實(shí)際受力狀態(tài)，部分拼接桿件的強(qiáng)度不能被充分利用，安全余度過大，造成一定的材料浪費(fèi)，且等截面矩形格構(gòu)式角鋼梁造型單調(diào)，缺乏美觀。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，文章簡述了一種更符合實(shí)際受力狀態(tài)的變截面格構(gòu)式角鋼梁，該結(jié)構(gòu)采取類似起拱的方式，減小梁的變形，組成梁的各拼接桿件強(qiáng)度得到更充分利用，安裝快捷，外形美觀。

2 所述格構(gòu)式角鋼梁特征

所述格構(gòu)式角鋼梁，包括兩根上弦桿、兩根下弦桿、豎向腹桿、斜向腹桿以及交叉腹桿。兩根上弦桿之間、兩根下弦桿之間及相對應(yīng)的上弦桿與下弦桿之間，由梁跨中分別向兩側(cè)依次交替布置有豎向腹桿和斜向腹桿。梁跨中處的截面和兩側(cè)掛線截面均交叉布置兩根交叉腹桿，所有拼接桿件的連接均采用高強(qiáng)螺栓連接。所述格構(gòu)式角鋼梁如圖1至圖6所示，圖中：1.上弦桿；2.下弦桿；3.豎向腹桿；4.斜向腹桿；5.交叉腹桿；6.梁跨中中心線；7.掛線截面；8.上下弦桿相交處；9.端部支撐；10.梁中心線。

圖1 應(yīng)用圖

圖2 側(cè)視圖

圖3 俯視圖

圖4 仰視圖

文章所述的變截面格構(gòu)式角鋼梁其特征主要是：

（1）豎向平面內(nèi)，上弦桿從梁跨中高點(diǎn)，以第一傾角分別向兩端延伸至掛線截面處，通過掛線截面處后，再以第二傾角延伸至兩側(cè)端部支撐處固定，并與下弦桿在上下弦桿相交處相交。水平面內(nèi)，上弦桿梁跨中分別向兩側(cè)，以第一角度逐漸向梁中心線靠近延伸至上下弦桿相交處，然后再以第二角度延伸至兩側(cè)端部支撐處固定。

（2）兩根下弦桿水平布置；水平面內(nèi)，下弦桿由梁跨中分別向兩側(cè)以第一角度逐漸向梁中心線靠近延伸至上下弦桿相交處，再以第二角度延伸至兩側(cè)端部支撐處固定。

（3）自梁跨中至端部支撐，上弦桿分為依次連接的第一上弦桿、第二上弦桿和第三上弦桿；第一上弦桿從梁跨中高點(diǎn)延伸至掛線截面處，第二上弦桿從掛線截面處延伸至上下弦桿相交處，第三上弦桿從上下弦桿相交處延伸至端部支撐處固定。

（4）自梁跨中至端部支撐，下弦桿分為相連的第一下弦桿和第二下弦桿，第二下弦桿與梁中心線的夾角大于第一下弦桿；第一下弦桿從梁跨中，與梁中心線成第一角度穿過掛線截面延伸至上下弦桿相交處；第二下弦桿從上下弦桿相交處，與梁中心線成第二角度伸至端部支撐處固定。所述的變截面格構(gòu)式角鋼梁，結(jié)構(gòu)采取類似起拱的方式，減小梁的變形，組成梁的各拼接桿件強(qiáng)度得到更充分利用，更符合實(shí)際受力狀態(tài)，安裝快捷，外形美觀；并可根據(jù)梁的實(shí)際受力狀態(tài)調(diào)整梁的形狀和截面，使結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化，節(jié)省鋼材，節(jié)約建造成本。

圖5 A-A剖面圖

圖6 B-B剖面圖

3 所述格構(gòu)式角鋼梁具體實(shí)施方式

結(jié)合具體實(shí)例對本格構(gòu)式角鋼梁作更進(jìn)一步的說明。

（1）本格構(gòu)式角鋼梁截面為矩形，且為變截面，截面由梁跨中分別向兩端逐漸縮小。上弦桿和下弦桿以梁中心線10所在的豎直面為中心呈對稱結(jié)構(gòu)；且以梁跨中6處的截面為中心呈對稱結(jié)構(gòu)。如圖2、圖3、圖4所示，豎向平面內(nèi)，上弦桿1從梁跨中6高點(diǎn)，以一定傾角分別向兩端延伸至掛線截面7處，通過掛線截面后，再以某一傾角延伸至兩側(cè)端部支撐處固定，并與下弦桿2在某一位置相交；水平面內(nèi)，上弦桿1梁跨中分別向兩側(cè)，延伸至上下弦桿相交處8，并以一定的角度逐漸向梁中心線10靠近，通過上下弦桿相交處后，再以某一角度延伸至兩側(cè)端部支撐9處。下弦桿2水平布置，并以一定角度由梁跨中分別向兩側(cè)，逐漸靠近梁中心線，至上下弦桿相交處8，通過上下弦桿相交處后，再以某一角度延伸至兩側(cè)端部支撐9處固定。

（2）如圖2所示，上弦桿1與下弦桿2之間，腹桿以先豎向腹桿3后斜向腹桿4的布置方式，由梁跨中分別向兩側(cè)依次交替布置，至兩側(cè)端部支撐處。掛線截面處、上下弦桿交接處兩側(cè)須設(shè)置豎向腹桿3，掛線截面處兩側(cè)斜向腹桿4間距適當(dāng)加密。

（3）如圖3所示，兩根上弦桿1之間，腹桿以先豎向腹桿3后斜向腹桿4的布置方式，由梁跨中分別向兩側(cè)依次交替布置，至上下弦桿相交處。掛線截面處、上下弦桿交接處須設(shè)置豎向腹桿3，掛線截面處兩側(cè)斜向腹桿4間距適當(dāng)加密。位于下弦桿2下方的上弦桿1之間，須布置一根豎向腹桿3。

（4）如圖4所示，兩根下弦桿2之間，腹桿以先豎向腹桿3后斜向腹桿4的布置方式，由梁跨中分別向兩側(cè)依次交替布置，至兩側(cè)端部支撐處。掛線截面處、上下弦桿交接處須設(shè)置豎向腹桿3，掛線截面處兩側(cè)斜向腹桿4間距適當(dāng)加密。梁兩側(cè)端部設(shè)置兩根斜向腹桿4，交叉布置。

（5）如圖5、6所示，鋼梁跨中處的截面和兩側(cè)掛線截面交叉布置兩根交叉腹桿5。

TM411+.4

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2096-2789（2016）11-0088-02