大跨度楼面屋面结构选型对比(一)钢梁
在各类建筑的结构设计中,不时会遇到大跨度楼面屋面的情况,如:商业的中庭或影厅等的顶盖、学校的音体室或运动场等的顶盖、连体连廊等。材料选型上主要有钢筋砼或者钢结构,两者各有优劣。本文主要讨论“钢梁+砼板”的方案中关于次梁布置方式的比选(钢结构和钢筋砼结构的比选,留待下次有机会再进行)。 最近遇到一个案例,长方形柱网8.5+4.5+8.5*18m的大跨度楼屋面,设计选用了钢梁+钢筋桁架板,以大跨度长向作为主梁、次梁沿短向布置支承在主梁上,主梁受力大、截面尺寸大(工字形 32x1100x450x34)、单根重量约20t。考虑到单根重量太大对起吊要求高、施工难度较大,故考虑补充一个对比方案,就是以短跨作为主梁、以大跨度长跨作为次梁,看看这种方案下的梁截面尺寸及经济性如何。
梁柱弱节点域的危害
近三十年来各种类型的钢结构在我国获得了大范围的应用,其快速发展促进了对它们设计方法的研究。由于研究手段的现代化,钢结构稳定理论、抗震设计理论和组合结构理论都取得了巨大的进展,钢结构及其配套新技术也不断出现。虽然钢结构应用广泛,钢结构设计规范也已经进入第 4 个版本即 2017 版本,但是钢结构设计仍存在很多亟待改进的地方,例如外露式柱脚的锚栓能否参与抗剪以及抗剪承载力如何计算,外包式柱脚的外包混凝土层是钢柱的支座还是与钢柱共同工作形成了钢骨混凝土(SRC)柱,抗震结构的梁柱节点域应设计成强节点域还是弱节点域,等等。浙江大学童根树教授在参与钢结构相关规范的过程中对这些问题进行了一些思考,并带领团队进行了相关深入研究,在重视理论的同时也偏向工程应用,积累了很多很好的设计经验。为进一步促进和推动我国钢结构设计方法和技术的发展,《钢结构(中英文)》编辑部特邀童根树教授将其在钢结构设计研究中的新观点、新方法和新结果进行系列介绍,以飨读者,并欢迎大家交流和探讨。
柱脚锚栓抗剪机理及其抗剪承载力
近三十年来各种类型的钢结构在我国获得了大范围的应用,其快速发展促进了对它们设计方法的研究。由于研究手段的现代化,钢结构稳定理论、抗震设计理论和组合结构理论都取得了巨大的进展,钢结构及其配套新技术也不断出现。虽然钢结构应用广泛,钢结构设计规范也已经进入第 4 个版本即 2017 版本,但是钢结构设计仍存在很多亟待改进的地方,例如外露式柱脚的锚栓能否参与抗剪以及抗剪承载力如何计算,外包式柱脚的外包混凝土层是钢柱的支座还是与钢柱共同工作形成了钢骨混凝土(SRC)柱,抗震结构的梁柱节点域应设计成强节点域还是弱节点域,等等。浙江大学童根树教授在参与钢结构相关规范的过程中对这些问题进行了一些思考,并带领团队进行了相关深入研究,在重视理论的同时也偏向工程应用,积累了很多很好的设计经验。为进一步促进和推动我国钢结构设计方法和技术的发展,《钢结构(中英文)》编辑部特邀童根树教授将其在钢结构设计研究中的新观点、新方法和新结果进行系列介绍,以飨读者,并欢迎大家交流和探讨。
双向弦支组合楼盖结构静力性能及施工全过程分析
摘 要 随着大型公共建筑的大规模建设,多层大跨度结构随之产生,其最大特点为楼盖跨度较大。目前能够应用于大跨度楼盖的结构体系主要有四类,即空腹夹层楼盖、钢桁(网)架组合楼盖、弦支楼盖以及预应力楼盖。为进一步提高楼盖结构跨越能力,提高传力效率,提出一种新型大跨度楼盖结构体系——双向弦支组合楼盖结构。首先通过数值模拟的方法,对新型结构体系的静力性能和传力机理进行了系统研究,重点讨论了结构在施工阶段和使用阶段的支座反力、拉索内力、钢梁内力以及混凝土内力的时空变化规律,其次通过与常规组合楼盖结构进行对比,研究新型楼盖结构在跨越能力方面的提升效果,最后对双向弦支组合楼盖结构的设计方法进行了探讨,研究了在设计中忽略施工过程对设计结果的影响。