DOI:10.13719/j.cnki.1009-6825.2023.15.019柔性大门门架柱结构设计及有限元分析收稿日期:2023-02-09作者简介:孟吉祥(1988-),男,硕士,工程师,一级注册结构工程师,从事结构设计工作孟吉祥(中船第九设计研究院工程有限公司,上海200063)摘要:柔性大门钢筋混凝土箱形门架柱的计算通常是将上部钢桁架门梁的质量及荷载等效后作用于柱顶的方式进行,然而这样的简化计算需要手动复核,且不能真实反映混合结构的实际受力状况。通过建立整体大门门架的结构力学模型,结合相关规范对门架柱的变形和截面进行了验算,并给出了门架柱纵向钢筋的计算面积。该计算面积与有限元分析模型按应力计算的配筋面积大致相符,为涂装工场及大跨度车间柔性大门门架柱的结构设计提供了参考。关键词:门架柱;结构力学模型;变形;截面验算;有限元分析中图分类号:TU375.3文献标识码:A文章编号:1009-6825(2023)15-0075-040引言柔性升降大门是一种宽体软帘升降上叠式自动门,主要使用于船舶制造业涂装工场以及大跨度车间以代替沉重的钢大门。其结构由门架、门结构和起升机构组成[1]。门架作为门结构和起升机构的支承构件,其门柱常采用钢筋混凝土箱形柱,门梁采用水平及竖向钢桁架组成的空间桁架结构。现阶段对大门门架柱的计算通常是将上部空间钢桁架结构的质量及荷载进行等效后作用于下部结构。由该部分质量及荷载计算的效应值通过效应的荷载组合得到门柱的内力设计值。但目前采用该种计算方式只能通过设计师手动复核,计算工作量大,较容易出错,且质量与荷载的等效也不能准确反映上部空间钢桁架对门柱的影响。因此,建立一个准确的模型对设计门架柱的截面及配筋是有必要的。本文以涂装间柔性升降大门门架为研究对象,利用3D3S钢结构空间结构设计软件及midas有限元分析软件,分别建立结构力学模型和有限元分析模型,通过结构力学模型得到门架柱的变形和内力,并进行截面验算和配筋计算。通过有限元分析模型验证箱形柱的配筋,并根据应力分布进行局部加强。1项目概况本文采用某涂装车间的柔性大门门架作为计算案例,该案例位于山东省青岛市西海岸新区。大门门架高19.0m,门架宽28.0m,门洞净高16.0m,净宽26m。本工程50年一遇的基本风压为0.6kN/m2,地面粗糙度为A类,抗震设防烈度7度(0.10g)[2],设计地震分组第三组,建筑场地类别为Ⅱ类,场地特征周期Tg=0.45s,抗震设防类别为乙类。2建立计算模型从结构形式上,涂装间柔性大门门架为单榀单跨的混合...