大跨度复杂钢结构连廊设计思考

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高层建筑大跨度钢结构连廊设计探索

高层建筑大跨度钢结构连廊设计探索

高层建筑大跨度钢结构连廊设计探索摘要:近年来,我国建筑行业发展迅速,其中高层建筑的出现很大程度上缓解了我国土地利用紧张的问题。

大跨度钢结构施工效率高,可减少高空作业量,不需要使用高空支架,确保高度提高不受限制,主要应用在大跨度无盖结构、高层建筑钢结构连廊等工程中。

关键词:高层建筑;大跨度钢结构连廊设计引言我国建筑行业自改革开放发展至今,其建设技术和建设规模已经遥遥领先其它发展中国家。

现代建筑结构学,对连廊进行了定义,具体指高层建筑之间的架空结构,属于建筑结构体系的一部分,可满足建筑造型设计理念,体现建筑物使用价值。

连廊结构一般较长,可达到数十米,并且对结构稳定性和防火性能存在严格要求,目前应用较多的连廊为钢结构设计方案,其设计难点在于稳定性控制。

1大跨度钢结构连廊施工方法大跨度连廊结构施工中,主要采用以下几种方法:1.高空工作平台法。

这种方法能够有效弥补散件拼装法的缺陷,在施工过程中,需要搭建高空拼装平台,加强临时支撑,以保障施工的安全性。

2.整体吊装法与整体提升法。

这两种方法都要先保证连廊桁架整体成形后采用起重机抬吊至设计高度。

不同之处在于,整体提升法是通过钢索、滑轮组以及液压设备来组成的提升系统,安全性较高,而整体吊装法吊装的速度虽然比较快,但是操作的风险性较大,操作不当可能会危及周边建筑物。

2高层建筑大跨度钢结构连廊设计2.1扭转效应与其他的体型结构相比,连廊结构的扭转振动变形比较大,这使得该结构形式的扭转效应非常明显,设计中必须特别给予注意。

通常情况下,在风荷载或是地震荷载作用下,结构本身除了会产生出一定平动变形之外,也会产生出扭转变形,而扭转效应则会随着连廊两侧的主体结构不对称性的增加而进一步增大,即便是如本项目的两侧对称的连廊结构,连廊楼板发生变形后,也有可能引起连廊两侧2个主体结构的相向运动,此时这种振动形态也会随之变得更加复杂,相应的扭转效应就会更加明显。

2.2设计原则充分利用施工现场紧凑的空间资源和结构条件,在塔楼之间、裙楼顶部设置钢平台,钢平台支撑柱布置于裙房混凝土柱顶。

大跨度钢桁架连廊的结构设计与分析

大跨度钢桁架连廊的结构设计与分析

大跨度钢桁架连廊的结构设计与分析摘要:高层建筑能够有效提高土地利用率,为大众提供更为舒适便利的居住、商用条件。

在现阶段,为了进一步丰富高层建筑的功能,提高建筑空间利用率,大跨度钢结构连廊已经成为当下高层建筑中极其常见的结构,其作为空中连廊结构不仅能够更好实现相邻塔楼之间的联系,增加建筑的采光和空间,同时还具备极好的美观性和观赏性。

但是大跨度钢结构连廊设计难度较高,在具体设计时需要综合考虑多方面因素的影响,因此文章结合具体工程实例探讨了高层建筑大跨度钢结构连廊设计中的要点和关键,以供参考。

关键词:大跨度钢结构连廊;竖向自振频率;时程分析;峰值加速度1大跨度钢结构连廊结构的特点大跨度钢结构连廊的设计关键在于做好各组成部分之间关系的分析和连接。

尤其对于大跨度钢结构连廊这类结构,更要进行重点关注,全面考虑风载、地震、人行激励下的动力响应等的影响。

钢结构连廊两端与主体结构的连接可以采用刚接或固定铰支座、滑动铰支座连接,一般情况下宜尽量采用刚接,当连廊处在建筑底部的1/3高度范围内时(低位连接)也可采用滑动支座连接[1]。

连廊两侧塔楼宜采用双轴对称的平面形式,如果两侧塔楼不对称,在地震中将会出现复杂的X、Y、θ相互藕联的振动,扭转影响大,对抗震不利,进而会对连廊产生严重破坏甚至塌落,同时使主体结构中与连廊相连的部位结构严重破坏[2]。

为满足行人的舒适感,大跨度钢结构连廊的舒适度分析也是至关重要的。

钢结构连廊在具体设计时需要从受力条件和环境入手展开仔细的分析计算,合理进行科学连接方式的选择及采取足够的保障措施,确保连廊的安全性。

2高层建筑大跨度钢结构连廊设计中的关键点分析2.1工程概况以及相关设计参数某高层商业建筑包括两栋塔楼,两栋塔楼在7层处设置钢结构连廊,连廊的跨度、宽度和高度分别为50.4m、5.8m和4.5米,底标高为28.7m,其两端分别作者简介:何振华(1985~),男,浙江湖州人,中华人民共和国一级注册结构工程师。

大跨度钢结构设计的一些探讨

大跨度钢结构设计的一些探讨

大跨度钢结构设计的一些探讨摘要:当前,在经济发展的推动之下,一些大跨度钢结构的建筑逐渐增多。

本文笔者依据近些年的设计施工经验,分析了大跨度钢结构设计。

关键词:大跨度;钢结构;设计引言在建筑施工的过程中,采用钢结构可以实现对结构自身的重量的降低,可以实现对结构自身的强度的提高,也可以更好的实现建筑结构的塑性和韧性,所以在建筑结构设计的过程中,应该根据情况适当地选择符合施工要求的钢材,才能更好地发挥钢结构的优势。

不仅要实现钢结构的自身强度的提高,还要满足其他的使用功能,如防火和防腐等功能。

1、大跨度房屋钢结构的设计要点对于大跨度房屋结构来讲,其主要设计依据是所受的荷载类型,按照相关的标准,可以将荷载分为以下几类:永久荷载、可变荷载和偶然荷载。

在进行结构设计时,还要注意结构布置合理、防震缝的设置等问题。

1.1、永久荷载对大跨度房屋结构,永久荷载主要由以下两方面组成:屋盖结构自重和屋面覆盖材料自重。

在永久荷载计算过程中,要根据具体的情况,不要遗漏任何应该计入自重的构件材料。

1.2、可变荷载在一般情况下,屋面均布活荷载按水平投影面积进行计算。

对于不同的屋面结构形式,屋面均布活荷载取值不同。

一般情况下,不上人屋面均布活荷载标准值取0.5KN/m2,上人屋面均布活荷载标准值取2.0KN/m2,但是在取值时,还是要充分考虑实际情况,对屋面活荷载取值进行修正。

大跨度结构对雪荷载相对比较敏感,屋面雪荷载在可变荷中占有一定的比率,不同结构形式的屋面有不同的雪荷载值,而且还与屋面的朝向以及常年的风向有关。

一般情况下,屋面雪荷载取值小于平面雪压,因为屋面有一定的坡度,在雪落到屋面到时候,有部分已经沿倾斜的屋面滑落然而,有些特殊结构形式的屋面会产生积雪,这就会使得雪荷载有所增加,因此在确定雪荷载时,要充分考虑实际情况。

1.3、风荷载在风荷载作用下,屋面会产生一定的压力或者吸力,而且风荷载具有静力和动力作用的双重特点,在计算风荷载的时候,要分别用静力力学和动力学的知识进行求解,准确计算风荷载值跨度结构的风载体型系数。

关于大跨度钢结构设计施工的思考

关于大跨度钢结构设计施工的思考

关于大跨度钢结构设计施工的思考发表时间:2019-01-04T10:02:31.560Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:肖险峰[导读] 摘要:随着我国建筑业的飞速发展,建筑结构样式也变得越来越丰富。

身份证号码:42222819760212xxxx摘要:随着我国建筑业的飞速发展,建筑结构样式也变得越来越丰富。

目前,大跨度钢结构已成为现代建筑中的一种重要的结构形式,在实际设计施工过程中,一个重要任务就是要保证钢结构设计的合理性以及整体施工的稳定性和安全性。

所以,相关从业人员一定要对大跨度钢结构的设计要点和施工要点做到融会贯通,这样才能达到理想的建设效果。

本文也会对如何做好大跨度钢结构的设计施工进行较为详细的分析,以便相关单位参考借鉴。

关键词:大跨度钢结构;设计要点;施工要点;分析探讨目前,在城市建筑中,大跨度建筑已成为较为典型的代表之一,其不仅突显了城市的经济发展水平,而且也可以满足了人们日益增长的社会需求。

在实际施工时,由于大跨度钢结构建筑与其他建筑结构不同,所以必须严格按照相应的设计图纸要求和施工技术要求来对钢结构进行合理设计,确保其整体设计施工质量,这样才能实现大跨度建筑的可持续发展目标。

所以,对大跨度钢结构设计施工进行深入的研究,很有必要。

1.设计要点分析1.1变形能力设计要点分析在设计大跨度钢结构时,相关设计人员一定要确保钢结构的变形能力和稳定承载能力。

即一方面要保证相关的钢结构构件强度,另一方面还要保证钢结构原材料的弹性变形要求。

在具体设计过程中,可以采用施加预应力和结构预拱两种设计方式来实现,其中,施加预应力的设计方法能够很大程度上提升大跨度钢结构的刚度、承载能力以及弹塑性变形能力,其通过在大跨度钢结构中施加一定的预应力来降低整体结构体系的破坏形变,进而达到最终的设计效果,推动大跨度钢结构建筑工程的顺利开展。

1.2荷载类型设计要点分析1.2.1永久荷载设计大跨度钢结构的永久载荷设计,主要是指对建筑屋顶结构重量以及覆盖材料的重量进行科学合理的设计。

钢结构桥梁设计及思考、设计经验总结

钢结构桥梁设计及思考、设计经验总结

钢结构桥梁设计及思考、设计经验总结钢结构桥梁优势:钢结构拥有轻型化、抗震性能好;工业化和装配化程度高、可循环利用等优点;随着大跨桥梁的大规模应用,大量采用钢结构是我国交通基础设施未来发展的必然趋势.钢结构桥梁劣势:钢结构造价偏高;耐腐蚀性能不足等;桥梁造价应综合考虑建设成本、安全耐久、管理养护等各种因素,钢结构桥梁自重较轻,节约了下部结构造价,同时施工速度较快,工期较短。

钢结构耐腐蚀性能不足的问题可采取涂装长效高性能防腐涂料、采用耐候钢等方法解决。

全钢结构含钢箱梁、钢桁梁。

钢混组合梁结构含:钢板组合梁桥、钢箱组合梁桥、波形钢腹板桥梁。

>>>钢桁梁桥案例贵阳高速公路:鸭池河大桥一主跨800m钢桁梁斜拉桥(72+72+76+800+76+72+72)=124Om双塔双索面半漂浮体系的混合梁斜拉桥,边跨为预应力混凝土箱梁,中跨为钢桁梁结构,边中跨比为0.275。

钢桁梁结构采用“N”型桁架,横向两片主桁,中心间距为27.0m,桁高7.0m,节间长度为8.0m。

湖北宜昌至张家界高速公路:白洋长江公路大桥一主跨100Om钢桁梁悬索桥主桥采用单跨100Om双塔钢桁梁悬索桥。

主桁架采用华伦式,中心距36m,桁高7.5m,小节间长度7.5m,两节间设一吊点,4节间作为一节段整体吊装,标准吊装节段长度30m,端吊装节段14.2m,跨中吊装节段10.58m。

>>>钢混组合梁桥材料优势:充分利用钢材和混凝土的材料优势,混凝土提高了钢梁的稳定性。

结构优势:减小结构高度、提高结构刚度、减小结构在活荷载下的挠度。

施工便捷:工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快。

环保节能:大幅减少水泥用量,减小对环境污染。

缺点:存在抗扭刚度较弱、适用跨度不大的缺点。

1、钢板组合梁桥云南某高速公路项目全长107Km,所在区域位于高烈度地震区,基本地震动峰值加速度.3~0.4g,多座桥梁采用30m-50m钢混组合梁通用图设计。

大跨度钢结构应用及其设计要点探讨3篇

大跨度钢结构应用及其设计要点探讨3篇

大跨度钢结构应用及其设计要点探讨3篇大跨度钢结构应用及其设计要点探讨1大跨度钢结构应用及其设计要点探讨随着工程建设领域的不断进步和发展,大跨度钢结构在建筑工程和桥梁工程中得到了广泛的应用。

大跨度钢结构具有独特的优势,如强度高、稳定性好、施工周期短等。

但同时,由于其结构特性的复杂性,对设计要求也十分高。

本文将探讨大跨度钢结构应用及其设计要点。

一、大跨度钢结构的应用大跨度钢结构应用于建筑工程中,主要用于大型超高层建筑、大型综合商场、超大型基础设施建设等。

在桥梁工程中,大跨度钢结构则主要应用于特长、特宽的跨径或难以采用传统桥梁结构的地形条件下。

大跨度钢结构具有很多优势。

一方面,它可以实现结构自然性和美观性的完美结合,很好地满足了形态和美学方面的要求;另一方面,大跨度钢结构可以实现空间利用率的最大化,是大型建筑、体育场馆等建筑中常用的结构形式。

二、大跨度钢结构设计要点大跨度钢结构的设计要注意以下几个方面:1.桥梁结构的承载力问题桥梁结构的承载力是重要的设计要点。

在钢结构的设计中,其承载力大小与其结构的刚度密切相关。

对于大跨度钢结构,如果不能满足其承载力和承载能力的要求,则铁路、公路等基础设施的安全性将遭受威胁。

2.抗震设计桥梁的考虑在设计大跨度钢结构时,需要考虑其受到的地震力。

大跨度钢结构须考虑其受力性能,以应对震后的变形和振动,避免结构变形或失稳。

3.强度设计问题强度是指大跨度钢结构能够承受的最大荷载。

在大跨度钢结构的设计中,需确保其各部分的强度达到或超过所要求的标准,同时要细节化设计其各部分的承重构件。

4.结构体系的优化设计问题优化设计是任何一种设计都需要考虑的问题。

对于大跨度钢结构来说,优化设计符合其尽量减小结构材料的使用,同时提高其结构的整体强度和稳定性,进而降低工期、成本和风险等多个方面所带来的优势。

5.建造阶段的安全问题大跨度钢结构在建造时,需要考虑其安全性。

在钢结构的设计中,需谨慎考虑其各部分的承重、加固和抗震等性能。

大跨度建筑钢结构设计分析

大跨度建筑钢结构设计分析

大跨度建筑钢结构设计分析摘要:新时期,建筑行业高速发展,在基建领域中,钢结构的施工较简便,在施工性能方面也占据一定的优势。

正是由于钢结构自身的特点,为整体钢结构工程的发展创造了基础。

对于大跨度钢结构的设计工作来说,整体的钢结构较复杂,施工周期较长,所以钢结构的设计存在一定的难度。

设计人员为了在合理的设计钢结构,应该提高自身的能力,加大钢结构的研究力度。

本文对大跨度建筑钢结构设计进行分析研究。

关键词:钢结构;大跨度;构件设计;节点设计一、大跨度建筑钢结构设计方法(一)选取计算模型在进行大跨度钢结构设计时,要有准确的计算模型,计算模型的精确度关系到最终的设计效果与质量,因此在设计时不能将计算模型随意简化,要尽量根据建筑图建立合理的计算模型,提高模型精度,以保证最终的设计质量。

在进行设计时,要注意次构件的设计合理性,次构件对整个结构也有很大影响,所以在设计次构件时必须考虑性能、安全、质量与经济,在保证结构性能的基础上尽可能节约大跨度钢结构材料,降低工程造价。

(二)节点构造设计大跨度钢结构构件多,构件之间的连接比较复杂多变。

设计节点构造时,需先确定构件连接方式、构件截面尺寸、大跨度钢结构受力情况等,综合这些因素科学选择最为合适的节点构造形式。

在选择好节点构造形式后,需将相关的数据代入模型进行计算,以保证整个结构受力合理,大跨度钢结构体系安全稳定。

(三)稳定性设计在进行大跨度钢结构设计时,也必须注重稳定性设计,包括大跨度钢结构构件局部的稳定性设计、完整构件的稳定性设计及整体结构体系的稳定设计等。

(四)刚度控制研究表明,大多数钢结构的构件截面主要由整体刚度条件决定,强度条件与稳定条件决定性次之。

所以,在进行大跨度钢结构设计时,要先从整体刚度出发,对整个结构进行详细分析与精密计算,对整个结构的刚度进行控制,确保整体结构安全稳定。

二、大跨度钢结构设计要点(一)结构构件体系在实际设计和优化的过程中,应该仔细检查钢结构是否出现压弯的情况,应该从根本上提高整体的安全性,相关设计人员应该仔细观察软件构件的发展情况,通过软件的共建数据来实现系统的正常运行。

复杂高层建筑大跨度钢结构连廓设计分析

复杂高层建筑大跨度钢结构连廓设计分析

复杂高层建筑大跨度钢结构连廓设计分析作者:李红梅来源:《建筑工程技术与设计》2015年第14期摘要:目前,较为典型的复杂高层建筑是大底盘双塔高位连体的高层建筑,连体结构是复杂高层建筑结构体系中的一种,连体结构一般是指两幢或几幢高层建筑之间由架空连接体相互连接,以满足高层建筑造型及使用功能的要求。

本文主要以某大底盘双塔高位连体的高层建筑为例分析复杂高层建筑大跨度钢结构连廓设计。

关键词:复杂高层建筑;大跨度钢结构;连廓设计一、工程概况本工程总建筑面积45600m2,地上总建筑面积35600m2,地面以上高度79.2m。

本工程用地性质是商业、商务用地,地下2层,地下室功能为停车库、设备和大楼内部餐厅。

地上9层,并有局部屋顶层,功能为商用、办公和服务场所。

本工程地上部分由主楼和7层裙楼组成,7层以下连为整体。

主楼分为A、B塔,18、19两层有两个连廓连接A、B塔,形成双塔连体建筑。

二、高层建筑大跨度钢结构选型1.A、B塔均采用钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系,根据建筑布置的要求,剪力墙筒体布置在A、B塔楼靠裙房一侧,减少剪力墙筒体偏心布置产生的扭转效应,在A、B塔四个角部结合建筑立面设置成“L”形墙柱。

2.连廓的跨度为24m,依据建筑要求,连廓应成凹进布置,连廓柱网与主楼柱网偏离,这样使得连廓与A、B塔楼不具备刚性连接条件。

因而本工程采用弱连接连体结构形式,连廓部分采用钢桁架,在18层设置铅芯型橡胶隔震支座,19层顶部设双向粘滞阻尼器。

3.上部结构抗震设防类别为乙类建筑,设防烈度为6度。

上部结构抗震等级:框架及剪力墙抗震等级为3级,地下1层与上部相同,地下两层框架及剪力墙抗震等级为4级;由于18,19层与连廓连接,因而将该两层和其下一层的结构构件抗震等级提高一级(为二级)设计。

建筑物结构安全等级为2级,设计合理使用年限为50年。

三、高位连廓选型设计分析在初步设计方案,对连廓结构选型进行了预应力混凝土巨型框架和钢桁架两种方案比较,从结构的整体分析总信息表明,两种方案均能满足限制要求,但从周期、扭转比结果表明:预应力混凝土巨型框架扭转比明显高于钢桁架,剪重也比其增加,这就说明预应力混凝土巨型框架连廓对主楼影响程度较大,由于其自重、刚度均较大,不仅造成地震力的增加,还使得主体构件梁、墙、柱、基础断面及造价都有相应的提高,而且不能体现建筑造型的要求。

浅谈大跨度钢结构设计

浅谈大跨度钢结构设计

浅谈大跨度钢结构设计摘要:众所周知,钢材具有轻质高强的特点,在进行大跨度钢结构的设计时,钢材就成为了众多建筑师所青睐的理想材料。

相对于混凝土的笨重,采用钢结构可以使得建筑物自身重量大大降低。

随着我国综合国力的日益增强,大跨度结构的建设也在我国日益兴盛起来。

本文将从目前我国大跨度结构的设计现状出发,着重介绍各种类型的大跨度结构,如悬锁结构、网架结构等,并结合大跨度钢结构体系进行深入的分析,同时也对大跨度钢结构设计中所存在的一些问题进行深入的讨论,希望能引起相关设计人员的重视,努力实现我国大跨度钢结构设计再上新台阶。

关键词:大跨度,钢结构,设计,现状,要点引言对于大跨度建筑来说,水平构件受跨度影响最大。

理论和试验表明对于水平构件的弯矩将按跨比的平方增长,对于建筑物的安全性来说,这是极其不利的。

而在大跨度建筑设计时如果采用钢材,这种轻质高强且又结构布置灵活的材料能有效降低这一风险。

因此钢材作为大跨度结构设计的理想材料得到广泛的应用。

目前主要的大跨度结构有大型体育馆、候车室、航站楼等,不仅作为一个城市的发展名片,更体现了一个国家的综合实力水平。

与国外相比,我国对大跨度建筑的研究起步较晚,在对大跨度建筑的设计方面还存在着诸多问题,例如设计理念和设计方法还相对落后、指标控制能力较低等,这些问题制约着我大跨度建筑设计事业的发展。

设计师应当充分确保大跨度钢结构建筑的稳定性和牢固性,同时也要对整体性能进行充分的考虑和把握。

一、大跨度钢结构的类型。

1.1悬锁结构采用柔性受拉锁以及其边缘的一些构件所形成的一种承重的空间结构被称为悬锁结构。

悬锁结构主要通过锁的受拉来抵抗外荷载的作用,结构中不出现弯矩和剪力效应,基于此特点悬锁结构可以充分利用钢材的强度,使得很小截面的钢材却能承受很大的外部压力。

悬锁结构具有形式多样且布置灵活等特点,主要应用于建筑工程和桥梁工程当中,既能满足建筑功能的要求又能满足造型的需要,因此受到建筑师们的青睐。

大跨钢结构连廊舒适度探讨

大跨钢结构连廊舒适度探讨

大跨钢结构连廊舒适度探讨摘要:在现代建筑工程中大跨度钢结构连廊应用非常普遍,常见的是将两栋建筑结构单体连接在一起。

本文笔者通过对一实际工程中大跨度钢结构连廊的分析探讨,总结了钢结构连廊的舒适度评价标准,谈论了大跨度钢结构连廊的结构选型与舒适度分析,也提出了连廊舒适度控制的主要方法。

关键字;大跨度钢结构;连廊结构;舒适度1.舒适度的评价标准大跨度钢结构连廊是现代建筑工程中的重要组成部分,其设计的主要内容就是对大跨度钢结构连廊自振频率的控制,从而保证大跨度钢结构连廊在使用过程中,行人在上面行走时的感受更加舒适。

1.1国内相关规范规程对舒适度的要求《城市人行天桥与人行地道技术规范》2.5.4条中规定:竖向自振频率不小于3Hz;《混凝土结构设计规范》第3.4.6条中提到:大跨度公共建筑不宜低于3Hz;《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.7.7条要求:楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz,且应满足竖向振动加速度的限制要求;《全国民用建筑工程设计技术措施-结构(混凝土结构)》第12.4.6条:连体竖向振动舒适度应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第3.7.7条的规定。

在连廊舒适度分析中,采用了SAP2000与Midas两种有限元分析软件进行计算分析,通过从提高自振频率及控制最大加速度两个方面来满足舒适度要求。

3.提高连廊舒适度的主要方法从上面的工程案例中可以看出,提高连廊舒适度主要采用了两种方法:一种是提高结构自身刚度;另一种是增设外部质量调谐阻尼器(TMD)。

从上面的分析对比结果来看:对于前者方案,通过提高自身刚度以达到提高结构自振频率的目的,效果不明显,因为一般提高刚度的同时会增加质量,导致频率的增加不明显;而对于后者方案,通过增加质量块,在连廊振动时提供反向力,减小振动响应,同时还能通过阻尼器装置消耗掉振动能量。

结束语在大跨度钢结构连廊舒适度设计中,控制楼盖振动加速度限值和竖向振动频是关键,通过合理的验算保证大跨度钢结构连廊更加舒适。

浅析大跨度房屋钢结构设计

浅析大跨度房屋钢结构设计

浅析大跨度房屋钢结构设计摘要:对于大跨度房屋钢结构的框架进行了详细的介绍,整合了多个大跨度房屋的钢结构设计经验,并对其结构设计进行了系统的分析和归纳,对大跨度房屋钢结构的设计研究有重要的意义。

关键词:大跨度房屋钢结构设计分析1、前言随着社会的发展与进步,钢结构在大跨度房屋设计中应用越来越广泛。

钢结构相较于其他的材料结构有其鲜明的优点,比如有足够高的材料强度、较好的塑性和韧性、简单的制造工艺和较短的施工周期等。

在实际的工程应用中,应该科学的对钢材进行筛选,尽可能的选择有较高强度和性价比相对高的钢材;在其结构选择上,根据其标准要求合理的选择相应的结构方案;在其连接处的设计中,尽量采用较为简单的力学传递结构,满足其应有的运动要求。

此外,在实际的钢结构设计中,还要使钢结构在实际应用过程中满足其各个参数的要求,并根据实际需要做好防火和防腐等方面的设计。

所以,应该优先选择通用性的钢结构构件,减少其制作安装的流程,提高材料的实用性。

2、大跨度房屋主要的钢结构划分根据刚性差异,大跨度房屋钢结构可以分成以下三种:刚性结构、柔性结构和杂交结构。

其中,杂交结构可以用两种方式来获得,一种是通过刚性结构和柔性结构的有机组合,另一种是利用变更传统结构的特点,这里我们更多来讨论刚性大跨度房屋和柔性大跨度房屋。

2.1刚性大跨度房屋结构刚性大跨度房屋的组成结构主要包括钢梁和钢相架,且它们自身的刚度决定着刚性大跨度房屋总体的机构刚度。

所谓的空间网格结构就是指结构组成是规则的空间单元,而空间结构的定义与其正好相反。

空间网格结构的形式主要有网站结构、网壳结构、组合网架结构和预应力网架结构等。

空间网格结构一般由钢杆件组成,有众多优点,比如合理的受力、简单方便的计算过程、较大的刚度、优良的抗震性能、丰富的造型、较强的适应性等。

空间结构一般由钢梁或者钢析架组成,在跨度较大的情况下还应该用预拉力索来增加结构的刚度、减少钢的用量。

除了与空间网格结构相同的优点之外,还有其它优点。

对大跨度钢结构设计存在问题的分析

对大跨度钢结构设计存在问题的分析

对大跨度钢结构设计存在问题的分析前言:在大跨度钢结构的设计中,延性性能的控制对其有重要影响。

在大跨度钢结构设计中,设计人员应该根据相关的设计规范、设计要点选用正确的设计方法进行钢结构建筑的设计。

一、大跨度钢结构设计的思想1、基于性能的钢结构设计在大跨度钢结构的各种设计方法中,目前主要的设计方向是基于性能的钢结构设计,所谓基于性能的钢结构设计就是采用相关的工程设计方法,完成既定的结构性能目标的设计方法,在基于性能的钢结构的设计中,通过一定的结构分析计算,对不同载荷下的结构响应进行有效的预测,以此来对大跨度钢结构的性能进行评估,判断其结构性能是否满足相关的性能指标。

2、基于延伸性能的设计延伸性能指的是钢结构中的构件的某个截面从开始屈服的阶段到极限载荷的阶段中,载荷没有明显下降的变形能力,对于延性性能较好的构件来说,在后期具有较大的变形能力,在构件达到承载力的极限之后还具有一定的能量吸收能力,在对其造成破坏之前会表现出一定的延性破坏,在大跨度钢结构的设计过程中必须要对钢结构的延性性能进行控制。

二、大跨度钢结构的设计要点大跨度主要按照变形能力的设计和荷载类型进行设计,其荷载主要分为永久荷载、可变荷载、偶然荷载。

对于永久荷载,应采用标准值作为代表值。

对于可变荷载,应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。

对于偶然荷载,应按照建筑结构使用的特点确定其代表值。

1、变形能力的设计在大跨度钢结构的设计中,如果钢结构的刚度偏小,只能够满足最低的稳定承载力的指标,当结构体系中弹塑性的极限变形值过大时,结构体系的大变形会使结构倒塌。

因此,在大跨度钢结构的设计中,钢结构体系必须同时满足变形能力及稳定承載力两方面的要求。

在大跨度钢结构的设计中,钢结构体系中的构件能够达到相应的强度要求之后,想要达到相应的结构弹性的小变形指标,可以采用施加预应力、结构预起拱等措施。

采用施加预应力的方法能够有效的提高大跨度钢结构的刚度;另一方方面,运用这种方法还能有效的降低其结构体系的弹塑性变形值,运用施加预应力的方法是一种可靠的将大跨度钢结构中的弹塑性变形能力及弹性同时提高的措施,在对大跨度钢结构施加预应力时,会有效的降低钢结构体系的破坏变形值,但是如果所采用的预应力过大,很容易造成钢结构的脆性破坏,因此在施加预应力的时候,应使钢结构体系处在弹性阶段,并采取适当措施增加预应力构件所拥有的安全系数。

高层建筑大跨度钢结构连廊设计探讨

高层建筑大跨度钢结构连廊设计探讨

高层建筑大跨度钢结构连廊设计探讨发表时间:2019-08-23T16:35:59.033Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年10期作者:余桂梅[导读] 本文对高层建筑大跨度钢结构连廊设计进行探讨,针对施工难度较高的大跨度钢结构连廊,给出具体的建设方案,总结设计要点,不断完善钢结构连梁建筑形式技术理论体系。

肇庆市高要区不动产登记中心 526100摘要:建筑行业技术的发展带来多样化、创新化的建筑形式,在优化建筑使用功能的基础上,赋予建筑体艺术性的特点,其中高层多塔建筑颇具代表。

本文对高层建筑大跨度钢结构连廊设计进行探讨,针对施工难度较高的大跨度钢结构连廊,给出具体的建设方案,总结设计要点,不断完善钢结构连梁建筑形式技术理论体系。

关键词:高层建筑;大跨度;钢结构连廊引言:钢结构连廊多被用在多塔式建筑的结构连接中,用于连通两个建筑主体的内部空间,并起到提高建筑美观性的作用。

大跨度钢结构连廊承受的荷载更为复杂,对其稳定性、安全性的要求也更高。

保证设计方案的科学性能够从根源上提升高层建筑大跨度钢结构连廊构件的质量,因此需要对相关设计经验进行总结。

1案例背景简介某建筑为大型办公综合体,设计建筑面积395000m2,主体建筑层高16,为框架剪力墙结构。

其中两栋附属建筑层高14,在9层采用钢结构连廊进行连接。

连廊设计跨度38m,宽度为8.5m,行业中,该尺寸钢结构连廊已达到大跨度的要求。

工程于2018年底竣工,质量达标,施工过程进展顺利,现对大跨度钢结构连廊的设计经验进行总结。

2高层建筑大跨度钢结构连廊设计 2.1连廊选型设计大跨度钢结构连廊的特点是中间跨度大、连廊的宽度相对有限,一般设置在高层建筑结构偏上位置。

为保证连廊的质量和建筑美观性,通常使用钢桁架作为连廊的主体,采用封闭式手法,并使用两片钢桁架。

最常见的钢桁架形式包括弦杆、竖腹杆、斜腹杆和弦杆、竖腹杆和钢拉杆两种[1]。

其中,第一种形式的钢桁架结构简单,要求以45°的角度架设斜腹杆。

2024年浅谈大跨度建筑结构表现的建构

2024年浅谈大跨度建筑结构表现的建构

2024年浅谈大跨度建筑结构表现的建构随着建筑科技的不断发展,大跨度建筑结构已经成为现代建筑领域的重要研究方向。

大跨度建筑以其宏伟的气势、创新的设计理念和独特的结构表现,成为现代城市的标志性建筑。

本文将从大跨度建筑的结构特点、设计原理、实现技术等方面,探讨其建构表现。

一、大跨度建筑的结构特点大跨度建筑的结构特点主要表现为跨度大、空间开阔、受力复杂。

这类建筑往往需要承受巨大的荷载,如体育馆、会展中心、机场等公共建筑,其跨度往往超过几十米甚至上百米。

因此,大跨度建筑结构需要具备足够的承载能力和稳定性,以应对各种复杂的受力情况。

二、大跨度建筑的设计原理大跨度建筑的设计原理主要遵循“力学平衡”和“结构优化”两个基本原则。

1. 力学平衡大跨度建筑必须保证在各种荷载作用下的力学平衡。

设计师需要精确计算各种荷载的组合,包括恒载、活载、风载、地震载等,确保建筑结构在各种受力情况下都能保持稳定。

同时,设计师还需要运用力学原理,合理分配结构内部的受力,使得各构件能够协同工作,共同承担荷载。

2. 结构优化在满足力学平衡的基础上,设计师还需要对结构进行优化,以提高建筑的经济性、美观性和耐久性。

结构优化主要包括材料选择、截面尺寸优化、节点设计等方面。

设计师需要选择合适的建筑材料,如钢材、混凝土、索等,以满足结构强度和耐久性的要求。

同时,通过合理的截面尺寸优化,可以在保证结构安全的前提下,降低材料用量,提高经济效益。

节点设计也是结构优化的关键环节,节点需要具有足够的刚度和延性,以确保结构在各种受力情况下都能保持稳定。

三、大跨度建筑的实现技术大跨度建筑的实现技术主要包括预应力技术、悬索结构、空间网格结构等。

1. 预应力技术预应力技术是大跨度建筑常用的实现技术之一。

通过在结构中引入预应力,可以提高结构的承载能力和刚度,减小结构变形。

预应力混凝土结构是大跨度建筑中应用最广泛的一种结构形式,如大型桥梁、体育场馆等。

预应力混凝土结构的优点在于其具有较高的承载能力、较小的变形和良好的耐久性。

高层建筑大跨度钢结构连廊设计探索

高层建筑大跨度钢结构连廊设计探索

高层建筑大跨度钢结构连廊设计探索刘键(云南省设计院集团有限公司,云南昆明650228)【摘要】高层建筑中,连廊应用越来越广泛,应对连廊设计方案进行优化,使得设计过程更加高效合理,满足质量控制目标。

本文主要分析大跨度钢结构连廊设计中需要重点考虑的要素,根据目前设计现状和现有技术,对钢结构连廊的设计方案进行优化,重点研究主体结构、楼板质量和节点连接方式,提升设计质量。

【关键词】高层建筑;大跨度钢结构;连廊设计【中图分类号】TU973.13【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2020)08-0136-020前言现代建筑结构学,对连廊进行了定义,具体指高层建筑之间的架空结构,属于建筑结构体系的一部分,可满足建筑造型设计理念,体现建筑物使用价值。

连廊结构一般较长,可达到数十米,并且对结构稳定性和防火性能存在严格要求,目前应用较多的连廊为钢结构设计方案,其设计难点在于稳定性控制。

本文旨在对设计过程中需考虑的重要因素进行分析,致力于提升实际设计质量。

1大跨度钢结构连廊设计中考虑要素与其他普通建筑结构相比,连廊结构的扭转振动变形较大,需要对该结构的扭转效应进行分析,考虑风荷载和地震荷载对结构本身产生的影响,设计过程中,也应对连廊的外观造型和内部稳定性因素进行控制,使得高层建筑整体和谐统一,满足建筑设计要求。

本文在大跨度连廊扭转效应、地震力效应和连廊两端连接方式上进行分析,致力于提升实际设计质量。

同时,分析连廊结构的主要受力情况,对相关因素进行控制,确保结构稳定性。

1.1扭转效应大跨度钢结构连廊结构与其他结构相比,扭转振动变形较大,扭转效应明显,需要对相关结构进行控制,使得连廊设计满足稳定性要求。

实践应用环节,需要考虑在风载荷和地震载荷作用下,连廊结构除本身的平动变形问题外,也应考虑扭转效应。

针对连廊特点而言,其两侧结构的不对称问题会造成扭转效应增大,即使是两侧对称结构,连廊楼板发生变形后也可能引起两侧主体结构相向运动,连廊设计的震动形态也会变得愈发复杂,因此在大跨度钢结构连廊设计中,应重点关注扭转效应影响[1]。

超大跨度空间钢结构设计的思考

超大跨度空间钢结构设计的思考

超大跨度空间钢结构设计的思考摘要】本文针对超大跨度空间钢结构设计的思考,结合工程实例,在简要阐述超大跨度空间钢结构特点的基础上,分析了具体的设计要点,并提出设计中需要注意的几个问题。

分析结果表明,超大跨度空间钢结构是一种全新的建筑形式,具有跨度大、结构复杂等特性,在设计中需要结合工程特性,按照相关设计规范和标准,才能设计出高品质的超大跨度空间钢结构。

希望对同类工程设计和施工提供相应的参考和帮助。

【关键词】超大跨度空间;钢结构;设计;计算模型【引言】超大跨度空间钢结构是建筑科学技术发展到一定程度的主要产物,和普通钢结构相比,主要特性是在荷载作用下体现出三维受力,常见的形式有网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构等。

近年来,超大跨度空间钢结构建筑越来越多,但我国对此方面的研究还有待进一步深入,尤其是在设计方面,尚未有完善的经验和启示,在一定程度上限制了我国超大跨度空间钢结构建筑事业的稳健发展。

基于此,开展超大跨度空间钢结构设计的思考就显得尤为必要。

1、工程概述某厂房建筑工程,长度为300m,跨度为120m,属于典型的超大跨度空间钢结构,基础为混凝土独立基础,屋顶形式是张弦桁架结构,同时与格构柱刚性连接,柱脚通过铰接连接。

屋顶结构弦杆的截面为220mm×10mm的张弦桁架,并和腹杆相互连接,拉索为直径15.2mm钢绞线,抗拉强度为1860MPa,共设6束。

2、超大跨度空间钢结构的特点和传统钢结构建筑工程项目相比,超大跨度空间钢结构的特点主要体现在以下几个方面:第一,自重轻,经济效益比较高。

主要材料为钢材和膜材,质量轻,刚度高,可有效降低钢结构自重。

第二,刚度好,抗震能力比较强。

超大跨度空间钢结构具有三维受力特性,内力分布比较均匀,集中荷载的分散性非常强,可良好的承受不对称荷载和较大的集中荷载,因此,刚度非常大。

第三,可实现工业化生产,超大跨度空间钢结构使用的各种钢构件,可在工厂中集中预制生产,运输到施工现场后吊装拼接即可。

大跨度复杂钢结构连廊的设计思考

大跨度复杂钢结构连廊的设计思考

大跨度复杂钢结构连廊的设计思考阳耀锋 / 511023************【摘 要】近年来,随着我国城市化建设进程的不断加快,推动了建筑业的发展速度,各类建筑工程随之与日俱增。

出于对建筑使用功能和外观造型的要求,一些建筑工程项目建设中需要采用连廊结构,其主要起连接作用。

想要确保连廊结构的安全性和稳定性,就必须保证连廊的设计质量,特别是对于一些大跨度复杂钢结构连廊的设计其质量更为重要。

若是设计中存在差错,很可能导致非常严重的后果。

基于此点,本文首先对连廊结构的特点进行分析,并在此基础上提出大跨度复杂钢结构连廊的设计要点。

【关键词】高层建筑;大跨度;钢结构;连廊一、连廊结构的特点分析现代建筑结构学对连廊给出了如下定义:所谓的连廊是复杂高层建筑结构体系中的一种,其具体是指两幢及以上的高层建筑之间由架空连接体互相连接,进而满足建筑造型和使用功能的要求,这里的连接体即连廊。

连廊的跨度少则几米,多则几十米。

通常情况下,连廊都是按照建筑功能的要求进行设置的,它能够方便两个塔楼之间的相互联系,并且还能为建筑结构增添一定的特色。

消防连廊是连廊结构中的一种特殊形式,其能够起到安全通道的作用,所有的消防连廊都对防火有着十分严格的要求,在结构设计中必须全部采用防火材料。

由于连廊结构自身的特殊性,使其具有一系列不同于普通结构的特点,具体体现在以下几个方面上:(一)扭转效应与其它的体型结构相比,连廊结构的扭转振动变形比较大,这使得该结构形式的扭转效应非常明显,这也是采用连廊结构时必须特别注意的问题之一。

通常情况下,在风荷载或是地震荷载作用下,结构本身除了会产生出一定平动变形之外,也会产生出扭转变形,而扭转效应则会随着两个塔楼之间不对称性的不断增加而进一步增大,即便是对称双塔连廊结构,连廊楼板发生变形后,也有可能引起两个塔楼的相向运动,此时这种振动形态也会随之变得更加复杂,相应的扭转效应就会更加明显。

(二)连廊部分的受力情况较为复杂在带有连廊的建筑结构当中,连廊是较为重要的部位之一,它的受力也相对比较复杂。

某大跨度钢结构连廊设计剖析

某大跨度钢结构连廊设计剖析

某大跨度钢结构连廊设计剖析发表时间:2018-06-20T16:14:24.667Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第4期作者:崔雪蕾[导读] 竖向人行激励作用下,采用最不利出现的激励工况,钢连梁峰值加速度小于规范限值,舒适度满足要求。

深圳市华阳国际工程设计股份有限公司广州分公司 510655 摘要:重庆万象城大型商业综合体两栋商业之间采用大跨度钢结构连廊形式连接,一层架空为机动车道。

本文利用ETABS及MIDAS对该连廊建立计算模型进行结构、隔震支座连接、抗震性能目标及竖向振动分析。

关键词:大跨度钢连廊;隔震支座;竖向振动;抗震性能化目标1、引言近年来,现代建筑结构为了满足社会生活和居住环境的需要,尽量减少内部竖向构件以提供更大的覆盖空间,本文以大跨度钢连廊作为工程实例,对钢连廊自身结构、钢连廊两端与混凝土之间采用的隔震支座连接以及竖向振动下的舒适度进行分析,并对多于地震及罕遇地震下的抗震性能目标进行分析。

2、工程概况本工程位于重庆市九龙坡区谢家湾正街47号,由裙楼、塔楼及大底盘地下室组合而成的城市综合体。

两栋裙楼使用功能均为商业,过街楼位于两栋裙楼之间,是连接两栋裙楼2层至5层贯通连廊。

图1 过街楼二层平面图钢结构过街楼为五层钢框架结构,一层架空,二至五层框架梁间设置竖腹杆,形成空腹桁架结构,总高31m,一层层高为12.5m,二到五层层高均为6m。

四层结构侧向收进,钢柱不连续。

四根钢柱平面跨度为34x15.6m,长跨方向两边悬挑分别为10m和11m,两边悬挑与主楼设抗震缝,并采取铅芯橡胶隔震支座连接。

图2 过街楼模型3、工程抗震超限情况和设计原则本工程过街楼跨度大,采用空腹钢桁架结构,自身刚度不足以协调两边裙楼位移,所以过街楼和裙楼采用弱连接,使过街楼对两侧裙楼的影响降至最小。

二层下弦两端钢梁设置8个铅芯橡胶隔震支座,根据位移、竖向承载力、刚度、屈服力、阻尼比等要求选取合适的铅芯橡胶隔震支座,使支座在小震作用和风荷载作用下保持弹性工作,变形满足结构正常使用要求,而支座最大塑性变形量大于罕遇地震作用下的变形。

多层大跨度钢结构连廊施工技术

多层大跨度钢结构连廊施工技术

多层大跨度钢结构连廊施工技术摘要:钢结构连廊是建筑、桥梁等建筑中非常重要的一种结构形式。

随着我国城镇化的快速发展,人们对城市基础设施的需求日益增加,对房屋、桥梁等建筑的要求也日益提高,钢结构连廊的使用也随之增多。

钢结构连廊的设计、制造、安装,直接关系到整个工程的进度与质量。

所以,在进行钢结构连廊的设计时,要对各方面的因素进行全面的考虑,对每一个参数的取值范围进行客观的分析和精确的计算,并与施工现场的具体情况相结合,选择一种合理的设计和施工方案。

关键词:多层;大跨度;钢结构连廊;施工技术引言随着我国城市建设中高层建筑的日益增多,大跨度钢结构在中国的应用日益广泛。

大跨度钢结构不但是一种常见的用于建筑造型设计的结构,而且还能凸显出建筑主体的实际应用价值和效果。

大跨度钢结构具有体积大、结构复杂、重载多等特征,因此人们对其施工工艺提出了更高的要求,对其在高层建筑中的应用进行了深入的研究。

1工程概况及施工要点1.1工程概况某写字楼是一个地方的地标,它是由两座主要建筑构成,整个建筑的地震防烈度为6度,是一栋综合写字楼。

在两栋写字楼之间,在第13层的区域由一条长32米、宽5.7米、梁顶标高50米的大跨度钢结构连廊连接。

1.2施工要点大跨度钢结构的连廊在设计时,应根据工程的实际情况,注意如下问题:(1)走廊结构的扭转效应应予以考虑[1]。

大跨度钢结构连廊相对于其它结构而言,其扭转效应更为显著,且可能引起的振动变形也更大,需要在设计时充分考虑其扭转效应,对其进行合理的结构设计,以确保结构的整体稳定,进而确保建筑产品的质量。

在工程实践中,除应考虑外界的风、震等因素外,还需考虑其本身存在的频率变化和扭转效应的影响,特别是左右不对称的情况下,扭转效应的影响将会被进一步放大,所以在设计时必须重点考虑。

(2)地震效应。

在地震作用下,连廊建筑的主要楼面结构将在垂向受力的情况下受到影响,所以在设计时必须充分考虑垂向受力的影响。

连廊结构受力复杂,既要对其变形进行整体控制,又要对其受力部位进行加固,以确保其安全稳定。

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大跨度复杂钢结构连廊的设计思考【摘要】近年来,随着我国城市化建设进程的不断加快,推动了建筑业的发展速度,各类建筑工程随之与日俱增。

出于对建筑使用功能和外观造型的要求,一些建筑工程项目建设中需要采用连廊结构,其主要起连接作用。

想要确保连廊结构的安全性和稳定性,就必须保证连廊的设计质量,特别是对于一些大跨度复杂钢结构连廊的设计其质量更为重要。

若是设计中存在差错,很可能导致非常严重的后果。

基于此点,本文首先对连廊结构的特点进行分析,并在此基础上提出大跨度复杂钢结构连廊的设计要点。

【关键词】高层建筑;大跨度;钢结构;连廊
一、连廊结构的特点分析
现代建筑结构学对连廊给出了如下定义:所谓的连廊是复杂高层建筑结构体系中的一种,其具体是指两幢及以上的高层建筑之间由架空连接体互相连接,进而满足建筑造型和使用功能的要求,这里的连接体即连廊。

连廊的跨度少则几米,多则几十米。

通常情况下,连廊都是按照建筑功能的要求进行设置的,它能够方便两个塔楼之间的相互联系,并且还能为建筑结构增添一定的特色。

消防连廊是连廊结构中的一种特殊形式,其能够起到安全通道的作用,所有的消防连廊都对防火有着十分严格的要求,在结构设计中必须全部采用防火材料。

由于连廊结构自身的特殊性,使其具有一系列不同于普通结构的特点,具体体现在以下几个方面上:
(一)扭转效应
与其它的体型结构相比,连廊结构的扭转振动变形比较大,这使得该结构形式的扭转效应非常明显,这也是采用连廊结构时必须特别注意的问题之一。

通常情况下,在风荷载或是地震荷载作用下,结构本身除了会产生出一定平动变形之外,也会产生出扭转变形,而扭转效应则会随着两个塔楼之间不对称性的不断增加而进一步
增大,即便是对称双塔连廊结构,连廊楼板发生变形后,也有可能引起两个塔楼的相向运动,此时这种振动形态也会随之变得更加复杂,相应的扭转效应就会更加明显。

(二)连廊部分的受力情况较为复杂
在带有连廊的建筑结构当中,连廊是较为重要的部位之一,它的受力也相对比较复杂。

这是因为连廊部分不但要协调两端结构的变形,从而在水平荷载的作用下需要承受较大的内应力,同时,当连廊自身跨度较大时,除了会受到竖向荷载的作用之外,竖向地震作用对连廊结构的影响也十分明显。

为了确保结构的整体安全性,我国现行的jgj3-2003规范中明确规定,连接体结构应当加强构造措施,其边梁截面应加大且楼板实际厚度不得小于150mm,并且应当采用双向双层钢筋网,每一层每个方向上的钢筋网配筋率不得小于25%。

在建模过程中,由于连接体结构本身体型的特殊性,使得连接部位较为复杂,所以应当采用有限元分析法进行建模,而连体部位的楼板则应当采用弹性楼板进行计算。

jgj3-2003中还规定8度抗震设计时,连体结构的连接体应当充分考虑竖向地震作用的影响,这一点在实际设计过程中必须予以特别注意。

(三)连廊两端结构的连接方式
连廊结构与两端塔楼的支座连接是整个结构设计中最为关键的环节,若是该部分处理不当,会使结构的整体安全性受到严重影响。

连接处理方式通常都是按照建筑方案与实际布置情况进行确定的,可以采用的方式主要包括以下几种:刚性连接、柔性连接、铰接连接以及滑动连接等等。

由于每一种连接方式的处理方法均不相同,所以都需要进行详细的分析和设计,这有助于确保结构的整体稳定性。

二、大跨度复杂钢结构连廊的设计要点
为了便于本文的研究,下面以某工程实例为依托对大跨度复杂钢结构连廊的设计进行介绍。

(一)工程概况
该工程项目的开发功能为办公与商业综合体,其中具体包括3
栋办公塔楼(1-3号楼)和一座多层商业楼(4号楼),四栋楼之间利用5座连廊相互连通,进而使整个建筑形成一个有机的整体,该工程建好后将会成为当地的标志性建筑之一。

各塔楼之间均由连廊进行互相连接,连廊采用的是带钢拉杆的桁架结构形式,连廊结构与两端塔楼以滑动连接方式相连接。

在五座连廊当中,2号连廊的跨度最大,为45.8m。

下面对该连廊的设计要点进行详细阐述。

(二)连廊的结构设计
2号连廊为双层结构,宽7.5m,跨度为45.8m,属于比较典型的大跨度连廊,总体高度12m,主要负责连接2号楼与4号楼的2-3
层。

弦杆采用的是h形截面,竖腹杆采用的是箱型截面,由于该连廊玻璃幕墙的板块宽度为750mm,故此竖腹杆的间距为3m(该间距为玻璃板块宽度的4倍),为了尽可能减小斜杆的尺寸,决定采用钢拉杆,其结构简图如图1所示。

经过相关计算,在恒荷载+活荷载标准值作用下,该连廊跨中的竖向扰度为70mm,为跨度的1/654,满足有关规范规定的1/400的要求,上、下弦端部水平变形分别为11mm和9mm,天桥在荷载组合设计值作用下的最大应力比为0.90。

该连廊结构采用的是高强度的钢拉杆作为斜腹杆,拉杆材质为q460钢,且为uu型钢拉杆,采用这种形式的钢拉杆不但能够满足建筑结构的效果要求,而且也符合斜腹杆端头铰接的力学模型。

(三)连廊端头节点设计
通常情况下,在温度变化、风荷载以及地震力的作用下,连廊两端的塔楼会发生水平位移,为了确保该连廊两端塔楼能够相互独立的产生水平位移又相互之间不彼此影响,决定在连廊与塔楼间采用滑动支座进行连接。

该支座能够提供横桥向和竖向的约束,进而达到释放顺桥向及三个转动自由度的位移。

该连廊两端共采用了12个支座,为了满足结构要求,支座型号选用的是qz1500zx,它可以提供最大为1500kn的竖向支撑力,并允许最大弧度为0.02的转向位移、100mm的顺桥向位移。

此外,按照我国现行的gb50011-2001规范中的有关规定,抗震缝的最小值应大于等于100mm,因此,在工程设计中,该连廊端头与塔楼的混凝土结构间预留出100mm的抗
震缝。

(四)质量调谐阻尼器(tmd)设计
在本工程中,该连廊结构属于大跨度人行天桥,在设计过程中不仅需要对结构的刚度和强度进行有效控制,而且还需要对振动舒适度进行分析。

按照gjj69-95中的规定要求,天桥上部结构的竖向自振频率不得小于3hz。

该连廊虽然满足刚度和强度的要求,但经过分析后发现其第一竖向振频为2.4hz,该值与gjj69-95中相关规定的要求不符。

同时通过对该连廊进行振动激励分析得出,其跨中位置的振动加速度达到0.08g,远远没有达到振动舒适度的要求。

为此,决定在连廊上中下层的跨中位置处分别设置三个tmd装置,当三个装置全部安装就位后,经计算跨中部分的最大加速度响应降低为0.0143g,该值符合室内天桥0.015g的限制要求。

参考文献:
[1]黄襄云.刁云云.谭平.沈朝勇.多塔楼高层建筑连廊结构的
柔性连接设计及试验研究[j].地震工程与工程振动.2007(6).
[2]郑毅敏.王建峰.陆燕.某大厦连廊柔性支座计算分析和设计
[a].第六届全国结构减震控制学术研讨会论文集[c].2007(11).
[3]徐文华.复杂高层多塔楼连体结构高空连廊的分析与设计[j].同济大学结构工程学院学报.2007(9).。

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