浅谈膜结构充电桩的设计过程

    车棚是我们生活中常见的建筑设施，一般设在建筑物附近，人行量较大，用来挡雨及掉落物的一种建筑装备，膜结构充电桩以其特定的优点成为我们常用的车棚之一，因此汽车棚的结构设计显得相当重要，本文以某大厦的车棚为例，简述汽车棚的设计过程。该车棚长约30m，宽约3m，面板为钢化玻璃，整体钢结构由铝板包围装饰。

    一、结构形式:

    本工程因为悬挑长度较大，因此采用拉杆与悬臂钢梁相结合的方式，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:

    该膜结构充电桩工程的恒荷载包括，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：

    本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、结语：

    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，本文简述了膜结构充电桩的设计过程，有一定的参考价值。