膜结构汽车棚各应力的设计分析

　　车棚是我们生活中常见的建筑设施，它通常位于建筑物的位置，行人流量大。它是一种用于防雨和防坠落的建筑设备。膜结构汽车棚以其个性的优点成为常用的车棚之一。因此，膜结构大棚的结构设计相当重要。本文以某大厦车棚为例，简要介绍了车棚的设计过程。棚长约30m，宽约3M，整体钢结构由铝板包围和装饰。

　　一、结构形式:

　　该膜结构工程因为悬挑长度大，所以运用了拉杆和悬臂钢梁相配套运用的方式，以减小悬臂钢梁的尺寸。悬臂钢梁采用变截面钢管，拉索采用了圆钢管。

　　恒荷载:

　　该膜结构汽车棚工程的恒荷载包括，主体钢梁的重量，钢化玻璃面板的重量，外包铝板的重量以及一些附件的重量，该车棚面恒荷载取0.5kNm2

　　二、结构计算分析：

　　该膜结构工程采用有限元软件来进行计算分析，模型采用三维空间模型，构件采用Frame单元，该单元具有2个结点，6个自由度，可模拟结构在拉(压)、弯、剪、扭共同作用之下的受力。

　　三、结果分析：

　　1、构件应力比：

　　根据规范要求计算构件应力比，根据计算结果可以看出构件较大应力比为0.917，位于整体结构中间拉杆下面，满足要求。

　　2、构件挠度：

　　在正常使用限度状态下验算结构的挠度，容许挠度按1250控制(L为杆件跨度，对悬臂梁为悬伸长度的2倍)。本工程验算两处位移，头一处位移:车棚前端处，悬挑长度按拉杆点到前端的长度;后一处位移:拉杆点与固支端中间的位移，按简支验算。前一处容许位移为32mm，后一处容许位移为36m。

　　根据规范要求计算挠度凹，由计算结果可知头一处较大位移为14.3mm，后一处较大位移为31.7mm，均小于容许位移，均满足要求。

　　四、结论：

　　利用有限元软件SAP200对汽车棚进行计算分析结果显示车棚的应力及挠度都满足规范要求，上述膜结构汽车棚设计的过程，有一定的参考价值。