空腹桁架型钢砼结构在大跨度连接体建筑中优化设计

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1、近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式空腹桁架型钢砼结构在大跨度连接体建筑中优化设计空腹桁架型钢砼结构在大跨度连接体建筑中优化设计提要：本文通过对36米大跨度连接体建筑中采用何种结构形式，进行了多方案计算分析比较，从结构受力的合理性和造价的经济性等方面综合考虑，最终选用空腹桁架型钢砼结构。对空腹桁架型钢砼结构进行了SATWE、PMSAP和MIDAS的结构计算和内力比较;进行了结构优化设计，提出了结构设计中的要点和构造措施，一方面巧妙地利用二层三层梁做为空腹桁架的上下弦杆，提高了

2、一层净空实现大跨度结构使用功能，另一方面也提高了结构的抗震性能,受到用户的好评。　　　　随着城市建设日新月异，特别是进入21世纪以后得到了更加迅猛的发展，建筑功能和结构形式也更趋多样化。在大跨度连接体中空腹桁架型钢砼结构的应用也逐渐多起来，我们在成都国际商贸城市场中也应用了此技术。目前，土建、装潢和改造工程接近尾声，设备政府采购基本到位，人员招录工作方案已上报，整个工作紧张、有序、高质地往前推进。近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式　　成都国际商贸城市场位于成都市北部新区总建

3、筑面积约260万平方米，在一、二期与三、四期间有一条宽约36米的城市道路穿过，因此在道路上方设置一个跨度36米共四层的连接体建筑，建筑长度约126米宽度约128米，建筑面积约万平方米。通过多方案技术、经济比较、优化设计，采用空腹桁架型钢砼结构，利用2层和3层作为空腹桁架型的上下弦杆，3、4层9米柱子加回去用普通的钢筋砼结构，通过设计优化取得了较好的效果。为了便于推广,我们在此作一些归纳总结。　　结构计算是用中国建筑科学研究院的PKPMPMSAP进行的。　　1.二~屋面层梁与柱整体按无斜杆混凝土桁架6米柱间距(二层用预应力梁)。　　经计算二层混凝土梁高需做到2米以上

4、，且目前软件无法实现预应力和空间结构协同计算，存在一定的风险;并且下部净高不能满足交通要求。　　2.二~屋面层梁与柱整体按无斜杆钢结构桁架6米柱间距。　　通过分析比较，显示具有可行性。主钢梁1200x600x30x40,次梁500x250x14x16,局部12米开间处主梁为主钢梁1200x600x34x45，次梁为600x300x14x16。二层以上钢柱为：900x500x30x40。大跨度部分型钢结构总用钢量为：3300吨。用钢量偏高。　　3.二、三两层之间设斜杆形成米高空腹钢结构桁架，四层，屋面层为梁上柱9米柱间距。目前，土建、装潢和改造工程接近尾声，设备政府

5、采购基本到位，人员招录工作方案已上报，整个工作紧张、有序、高质地往前推进。近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江汉模式和青岛模式　　通过分析比较，显示具有可行性，结构相对合理，二、三两层主梁800x600x20x20，斜撑为600x450x20x25：三层以上钢柱为500x400x20x20：次梁为：500x250x14x16，局部12米开间处次梁为：600x300x14x16。大跨度部分总用型钢结构用钢量为：1940吨。　　4.二、三两层间设斜杆形成米高空腹型钢砼结构桁架，四层，屋面层为梁上

6、柱9米柱间距普通砼结构，大跨度部分总用钢结构用钢量为：1680吨，详见附图1。　　通过以上计算分析可以看到从第3种和第4种结构形式比较合理可行，造价经济，第4种结构的造价最为经济。　　1、PMSAP和MIDAS结构计算和分析　　确定采用第4中结构方案后，用PMSAP和MIDAS分别进行整体计算，因整个结构以二层梁作为桁架的下弦杆，将大跨度桁架跨度范围及附近的楼板设置为弹性板。结构分析采用了扭转藕联振型分析法，考虑P-△效应及偶然偏心作用。结构分析主要计算结果列在下表1中，结构的各项指标能满足规范要求。　　结构各层的侧向刚度均大于相邻上1层侧向刚度的70%以及其上相

7、邻3层平均侧向刚度的80%，刚度比满足要求，无明显结构软弱层。　　为了更明确地分析桁架构件的内力分布情况，从PMSAP和MIDAS的模型中取同一榀桁架，得到在恒载和活载工况下的弯矩、剪力、轴力。因地震和风载产生的杆件内力很小，对比较结果影响不大，本文不列出。经过比较，PMSAP和MIDAS计算的单榀桁架的内力基本相近，取MIDAS内力结果。目前，土建、装潢和改造工程接近尾声，设备政府采购基本到位，人员招录工作方案已上报，整个工作紧张、有序、高质地往前推进。近年来，社区问题越来越受到各界人士的关注，社区建设的试验和探索在全国开展起来，初步形成了上海模式、沈阳模式、江

8、汉模式和青