H型钢混凝土组合大梁的设计施工.pdf

《H型钢混凝土组合大梁的设计施工.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、H型钢混凝土组合大梁的设计施工施国新(中国建筑西南设计研究院有限公司，四川成都610042)关键词：H型钢混凝土；组合结构；计算分析；模型输入；节点设计；施工措施中图分类号：TU328文献标识码：B文章编号：1672—4011【2012)04—0048—021工程概况该工程为位于成都市温江城区某公司内的两个车间，一个车间为二层的大跨度厂房，跨度为两个18m和一个9m，一层为生产车间，层高为9．6m，二层为全公司的中央空调机房，层高为12．9m，使用荷载为7kN／m2；另一个车间为三层的大跨度厂房，跨度为两

2、个15m、一个6m、两个18m，均为车间及库房，一层层高9．6m、二层层高6．6m、三层层高6．3m，车间、库房的使用荷载为10kN／m2。2结构方案选定根据建筑布置及使用功能的要求，结构构件——大梁的高度被限制在1．2m(车间一)、1．3m(车间二)以内，可选用的结构方案及其优缺点分析如下：(1)钢梁。能够满足设计要求。但需要经常维护，然而车间的特殊使用功能限制了经常性的维护，钢梁与其它混凝土构件组合导致施工困难，施工工期长，造价较高。(2)预应力大梁。能够满足承载力及变形等设计要求，但无论是先张法或是

3、后张法，对建筑功能不能实现，而且工期长，造价同样不菲。(3)H型钢混凝土组合梁。与上述两项相比较，H型钢混凝土组合梁在正常使用阶段不需要特别维护，相对来讲，施工工期较短，造价也相对比较经济。综上所述，方案定为H型钢混凝土组合大梁的框架结构是合理可行的。3计算模型及计算结果在计算组合结构时，根据《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJl38—2001)(以下简称《规程》)中的规定，型钢混凝土的截面参数可采用抗弯刚度、轴向刚度、抗剪刚度叠加后的等效刚度：EI=EeIe+EaInEA=EeAe+EaAaGA=C,

4、eAe+CaAa式中各符号意义见《规程》。上述这种方法需要手工调整截面属性，而且还需要根据截面的控制内力分别按照三种刚度修正后进行计算，比较繁琐。结构的整体分析采用了中国建筑科学研究院编制的SATWE程序，在实际计算建模过程中，SATWE程序计算型钢混凝土梁时可以直接输入计算，这种按照实际截面输入的方法精度高，手工调整的工作量小。计算结果：(以下为车间一计算结果，车间二同样)。地震周期：T1=1．7182s；12=1．5695s：1"3=1．4889sx方向Y方向剪重比2．49％2．77％有效参与质量97

5、．92％最大值层间位移角1／677最大弹塑性层间位移角1／55各项参数指标均满足规范要求。98．35％1／8021／65根据SATWE计算结果，取其内力按照《规程》的规定进行截面复核验算，验算结果与SATWE配筋结果基本相符。4节点设计及构造措施组合结构的节点设计要求既能够满足受力要求又要方便施工，为了使得梁柱节点符合强柱弱梁的规范理念，在节点柱内增加设置了上下各1．2m的H型钢，以增强柱在节点处的强度和刚度(见图1)，框架梁钢筋能够贯通节点的尽量贯通，不能贯通的钢筋在满足抗震规范I>0．4Lae的水平锚

6、固长度后再焊在柱内型钢上，柱内纵筋也同样尽量贯通节点，不能贯通的焊于梁内型钢上；型钢混凝土主梁与次梁节点(见图2)；型钢混凝土主梁端部节点(见图3)。图1H型钢混凝土梁柱节点大样／／／／／IyF：：：：

7、

8、---U梁寸板内下部筋例J‘i【1sd1>；次梁12dfl．．12d．1；≠啦生次粱下部钢筋主粱l斗——圭墼墅+型钢混凝土组合框架梁与次梁节点大样(～)(下转第50页)板组和阻尼器组成，建筑结构不直接与地面接触。阻尼器由螺旋钢板组成，以减缓上下的颠簸。日本早就不用砖头盖房子了，五彩缤纷的“瓦片”是塑料制

9、成的。日本民用建筑的“墙体”多是“整体结构”，就是一大块儿、一面整体的“墙”。这些墙体结构的内部是类似石棉一类的填充物。日本各城市都厶●防震建筑”上大做文章，有的城市建筑物的地基部分加上硬质橡胶和钢板，使建筑物本身结构有了弹性，能抗7级左右地震。日本地震还给建筑师们留下一个重要的思考题：建筑物、桥梁和其他建筑结构的设计仅考虑到防止生命损失是不够的，还必须使它们达到在地震以后能使城市继续运转的要求，诸如能源、通信、供水等现代“生命线”，必须具备更强的抗震防灾能力。日本目前已建立了一套电脑化的地震报警系统，能

10、在大地震发生几秒钟内切断煤气、水、电等公共设施的供应。同时，日本正在普及用于公共机构和住宅的独立单元式安全供电、供水等设备。4东京歌剧院日本法律规定：只有一级建筑师以上的人才能有资格编制抗震报告书，而且，报告书中的相关计算必须要使用国土交通省认可的专用程序。普通的一个8—9层公寓楼，其抗震报告书动辄厚达两三百页。建筑抗震报告书必须经过相关部门或人员的检砭，确认无误后才能开工。东京歌剧院由著名建筑设计师彼得·埃森曼设计，1985