白云绿地金融中心转换桁架设计.pdf

《白云绿地金融中心转换桁架设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2016年3月建材与装饰规划与设计白云绿地金融中心转换桁架设计赵统（广东省建筑设计研究院广东广州510010）摘要：结合白云绿地金融中心实际工程,介绍了转换桁架的设计过程。着重介绍转换桁架的设计选型对比,以及模型计算中弹性楼板、施工顺序定义等参数设置。转换桁架采用型钢混凝土杆件,充分利用型钢的抗拉强度和混凝土的抗压强度；针对偏拉型钢混凝土构件承载力提出了近似的计算方法。从概念角度出发,在构造上加强相关节点的设计,使结构更加安全可靠。关键词：转换桁架；偏拉型钢混凝土承载力计算；弹性楼板中图分类号：TU973.1文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）13-0079-021工程概况

2、白云绿地金融中心位于广州市白云区，是集商业、办公于一体的大型城市综合体，建筑在功能使用上有较高要求。如图1所示，裙楼北侧有一处三层通高、最大跨度达31.65m的商业主入口，上方支撑四层建筑空间（含屋面设备层），跨度大、使用功能复杂，形成结构设计上的一个难点，设计过程中重点对这一部分方案1进行了分析。方案2图2恒载下两种类型桁架轴力图（kN）图1首层入口平面示意图2转换方案比较在结构设计初期，首先考虑直接采用型钢混凝土梁作为转换梁进行转换，经试算该方案难以满足结构强度和变形的要求，进而考虑采用型钢混凝土空腹刚架（即不设置斜腹杆），利用四层、五层的楼面梁及四层的框架柱形成一个整体受力的空腹刚架。

3、图3转换桁架立面图内、面外的实际刚度。由于PKPM软件在刚性楼板下，楼层的框计算表明，A轴、B轴均能满足承载力和正常使用的要求，但C轴架梁是无法计算轴力的，而实际上、下弦杆分别受到很大的拉力仍然无法满足。因此，C轴采用带斜腹杆的钢混凝土桁架进行设和压力，因此忽略梁的轴力不符合结构实际受力，使设计偏不安计，A、B轴则采用刚架进行转换。全。转换桁架设计时针对两种不同的斜腹杆布置进行了比较，如（2）在定义施工顺序时，应将下弦所在的四层和上弦所在的图2所示。鉴于转换桁架主要承受竖向荷载，在进行方案比较五层定义为相同的施工顺序，保证上、下弦及腹杆是作为一个整时，主要正对恒载下的内力进行比较。从图中可以

4、看出，方案2体受力，同时施工时应保证整体桁架成型后才能作为受力构件、的腹杆轴力是方案1的1.5~2.0倍，虽然方案2的节点相对简方可拆除其下方的临时施工支撑。单，但其所需的截面超出了建筑要求的合理尺寸，综合考虑最后（3）鉴于实际施工时桁架的腹杆和弦杆均采用型钢混凝土构选择方案1作为最终的桁架形式，实际桁架布置详图3。件，桁架的节点实际上均为固接，因此模型计算时桁架上、下弦3模型计算杆以及斜腹杆之间均采用固接，计算时考虑节点的弯矩作用。桁架根据实际布置参与结构整体分析，模型采用PKPM进行（4）由于结构跨度大于24m，虽然项目位于w度抗震设防区，计算，并用MidasGen进行复核，桁架采用三维

5、杆单元进行模拟。仍建议增加竖向地震作用计算；同时，建议按中震弹性对转换桁计算模型在分析时应注意以下几个问题：架进行性能设计。（1）转换桁架所在楼层的楼板应采用弹性板6，考虑楼板面·79·规划与设计建材与装饰2016年3月（5）由于1轴和2轴、3轴分别采用转换桁架和转换刚架，分有着重要的意义，因此在设计时因给与足够的重视，进行详细研析时应关注两者的竖向变形，防止变形差异过大导致楼板开裂。究和计算分析：4桁架施工图设计（1）在方案设计初期，应结合建筑功能，进行多种方案的比由于桁架承受较大的竖向荷载，对构件的强度、刚度均有较较，确定一个经济、安全的结构方案。结合构件的受力特性选择高的要求，因此桁架

6、设计时优先采用型钢混凝土构件。与混凝土合适的结构体系。梁相比，型钢混凝土构件的含钢率（一般不宜大于15%）要远远（2）计算时应合理设置计算参数，保证计算模型与实际结构大于混凝土2.5%的限制，可以大幅提高构件的抗弯、抗拉以及抗的一致性。应考虑桁架整体施工的影响，将桁架上、下弦所在楼剪承载力，较好的解决了桁架结构中受拉杆件的强度问题，有效层设为相同的施工顺序，保证桁架上下弦是以一个整体来承受的减少了桁架构件的截面尺寸。与钢构件相比，型钢混凝土有效上部荷载。的解决了钢结构的防腐、防锈及防火问题；而且由于外包混凝（3）结合杆件的受力特性，选择型钢混凝土作为桁架的杆件土，型钢混凝土构件可以避免钢结构

7、压杆的稳定问题。形式，充分利用型钢高强度性能以及混凝土的受压性能。由于杆经计算，桁架下弦杆截面为1000×2000、内置1600×600×25×件均为拉弯或压弯构件，而规范并未明确给出拉弯型钢混凝土35H型钢，上弦杆截面为800×1000、内置700×500×22×35H型构件的承载力计算公式，设计时根据《混凝土结构设计规范》中钢，斜腹杆截面800×800、内置H400×500×20×25H型钢（单位均拉弯构