一种新型钢-混凝土组合桁架的特点及应用

介绍了一种新型钢 混凝土组合桁架结构的特点、设计思想及构造要求等。该种组合桁架结合了混凝土和钢桁架的优点 ,构造上在普通组合桁架的基础上加以了改进 ,具有用钢量少 ,与实腹结构相比跨度较大、结构高度较低、施工方便等特点 ,适用于多层轻型钢结构的楼盖及屋盖结构。     

清华附中郑东学校体育馆大跨度楼盖结构设计与分析

以清华附中郑东学校体育馆为例,对预应力空心楼盖、预应力混凝土梁板楼盖、钢桁架+混凝土板楼盖及钢-混凝土组合梁楼盖等常见大跨度楼盖结构进行对比分析,并对设计要点进行论述。详细介绍了综合训练馆楼盖采用钢-混凝土组合梁大跨度楼盖和篮球馆楼盖采用钢桁架+现浇混凝土板大跨度楼盖的设计方法。针对大跨度楼盖结构存在的舒适度和振动问题进行论述,并分别提出验算及振动控制方法。     

某青少年体育馆结构楼盖选型探析

某青少年体育馆的一层游泳馆上空为36. 2m跨度的混凝土楼盖,楼盖建筑使用功能为运动馆。经方案比较,最终采用型钢混凝土梁代替预应力混凝土梁的新方案,同时需加大柱网间距,边柱采用型钢混凝土柱。经过计算证明了,30m～40m跨度的混凝土楼盖采用型钢混凝土结构是合适的。     

高空大跨度型钢混凝土组合结构模板支撑体系施工技术

高层、超高层建筑大跨度连体或悬挑结构支模的特点是:跨度大、高度高、施工荷载大、施工工艺要求高、难度大。财智广场(赣州书城)项目B幢主楼21层悬空结构梁模板支撑体系采用工字钢或型钢搭建轻型操作平台,楼板采用钢筋桁架自承式楼板。提出了型钢混凝土组合梁自承重支模体系与钢筋桁架自承式楼板的有效连接、轻型斜拉钢平台拆除技术、型钢混凝土组合结构梁自承重技术、节点设计,成功解决了高空大跨度型钢混凝土组合结构施工技术难题。     

冷弯薄壁型钢组合楼盖抗剪性能试验研究

为了研究冷弯薄壁型钢组合楼盖抗剪性能,进行了1个冷弯薄壁C型钢—压型钢板混凝土组合楼盖、3个冷弯薄壁C型钢桁架—压型钢板混凝土组合楼盖和1个冷弯薄壁C型钢桁架—ALC板组合楼盖试件的抗剪性能试验。详细考察了组合楼盖在低周反复荷载作用下的应变分布规律和破坏形式,分析了组合楼盖的滞回曲线、骨架曲线、荷载强度退化、刚度退化。试验研究表明:采用冷弯薄壁C型钢梁组合楼盖的抗剪极限承载力要高于采用冷弯薄壁C型钢桁架梁组合楼盖;抗剪件在一定程度上可以提高组合楼盖的抗剪承载力。     

型钢混凝土组合空腹夹层板结构静动力性能分析

针对现有U形钢板-混凝土组合空腹夹层板楼盖结构体系在实际应用中存在的一些问题,提出了以H型钢组合结构构件替代原有空腹夹层板中的主要构件,形成了型钢混凝土组合空腹夹层板楼盖结构体系。同时结合实际工程案例将型钢混凝土组合空腹夹层板楼盖体系的分析、设计结果与U形钢板-混凝土组合空腹夹层板的设计结果进行对比,并对型钢混凝土组合空腹夹层板结构进行三向罕遇地震作用下的动力弹塑性分析。研究表明,在多层大跨度建筑结构中,型钢混凝土组合空腹夹层板受力性能良好,能满足结构的承载力要求和正常使用要求,在罕遇地震作用下,型钢混凝土组合空腹夹层板整体性较好,抗震性能良好,建议在跨度较大时选用型钢混凝土组合空腹夹层板结构。     

大跨度钢桁架-混凝土组合楼盖整体模型试验研究

通过对一种新型的45m大跨度钢桁架-混凝土组合楼盖进行缩尺比为1∶9的整体模型试验,检测了该组合楼盖的受力变形性能及钢桁架与混凝土的共同工作情况,进而验证所用计算方法的可靠性;通过实测模型结构的强度、刚度指标,结合理论分析结果揭示实际工程具有足够的安全度。试验结果和理论分析的对比证明了此种大跨度钢桁架-混凝土组合楼盖能够充分发挥钢材受拉和混凝土受压的优点,具有良好的受力性能,特别适用于重荷载、大跨度、小结构高度的楼盖结构。     

中国国家博物馆改扩建工程新馆结构设计

中国国家博物馆改扩建工程新馆主体结构采用钢筋混凝土多筒体-部分框架结构体系,楼层及屋顶大跨部分采用钢桁架结构。根据材料优缺点、施工特点等进行多方案分析比较,确定展厅、报告厅、演播室等楼盖结构选用后张有粘结预应力混凝土梁,钢桁架结构楼层采用钢筋桁架组合楼板。根据基础受力特点,经方案比选,新建部分基础采用桩筏基础,并进行了地基基础沉降协调分析,采用桩底桩侧后压浆技术大幅提高了单桩承载力,节约造价明显。在工程中采用了型钢混凝土结构以及钢板混凝土组合剪力墙等组合结构。设计中进行了抗震性能化分析以及型钢混凝土结构连接节点等分析研究。     

厦门国际会展中心三期大跨屋盖和楼盖结构设计

厦门国际会展中心三期大跨度屋盖结构采用99m和72m跨度张弦桁架。为抵抗巨大风吸力,屋盖采用混凝土板配重。局部存在27m跨楼盖,采用双向桁架组合楼盖,为减小楼盖振动,设计中采用了TMD减振设备。对于大跨度屋盖,介绍了新型屋盖体系、屋面风洞试验结果以及设计风荷载取值、温度作用计算参数选取方法、张弦桁架及混凝土屋盖的计算结果、混凝土屋盖施工控制等关键设计内容。对于大跨楼盖,介绍了楼盖体系、楼盖振动计算及TMD减振专项设计内容。     

中大跨高速铁路简支组合梁设计研究

我国铁路桥梁领域常用预应力混凝土简支梁或连续梁。传统预应力混凝土梁存在跨越能力有限,现场浇筑施工速度慢等缺陷,难以适应我国高速铁路桥梁快速建设的需求。钢-混凝土组合梁以其优良的力学性能和便捷的施工方法在世界范围内得到快速发展。通过整理国内外铁路组合桥现有研究成果,探究钢-混凝土简支组合梁在40～64 m跨度的适用性,分别研究了施工方法、混凝土板厚、二期铺装、双重组合作用等参数带来的影响。研究表明:组合桥方案能有效降低自重、提高施工速度、拓展标准跨度,同时结构各项指标满足高速铁路要求,铁路组合梁建议的经济跨度为48 m。     

某图书馆结构设计与分析

某图书馆项目采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,以平面四周对称布置的4个落地L型剪力墙核心筒及12根大矩形框架柱作为主要竖向抗侧构件,筒间混凝土楼盖最大跨度24 m,筒四周悬挑最大跨度10.5 m,钢屋盖最大跨度41 m,四周悬挑最大跨度25 m。采用带楼板翼缘的薄腹梁、施加预应力、双层板、多跨组合桁架等多种方法解决场馆大跨大悬挑问题。通过抗震性能化设计和楼盖温度、舒适度等专项分析,结合相应构造加强措施,共同保障结构受力安全可靠,达到预设的C级抗震性能目标。     

钢桁架与混凝土组合楼盖设计研究

介绍某大空间宴会厅钢桁架组合楼盖的结构选型、结构分析、设计过程及关键受力部位典型节点的非线性有限元分析。与普通组合楼盖相比,采用钢桁架组合楼盖能更有效地发挥混凝土的抗压和钢材的抗拉性能,并能够更好地提高结构的刚度和承载力,减少用钢量,取得较好的经济效果。     

孔子国际文化交流中心主馆结构设计

孔子国际文化交流中心主馆工程主体结构形式为钢筋混凝土框架-剪力墙结构,4层楼面外周圈的跨度为12m的悬挑上人平台采用三角形钢桁架,屋盖采用圆钢管交叉桁架体系,局部大跨楼面采用型钢混凝土梁和平面钢桁架,支承钢屋盖、大跨楼面及悬挑桁架的关键竖向构件采用型钢混凝土柱。重点阐述了设计中的一些关键问题及相应的处理措施,包括结构的超限设计情况及抗震性能化设计、超长悬挑结构的竖向地震作用计算及舒适度验算、关键支承构件的节点分析等。     

空间桁架组合楼盖的可行性

结合具体工程,研究了一种新型钢-混凝土组合结构——空间桁架组合楼盖。将这一新型的组合结构与不同组合形式及浇筑方式作比较,得出该新型组合结构可节约用钢量、提高经济效益的结论。     

新医药产业园展示中心结构设计

文章介绍了某展示中心项目的结构设计,该建筑由单层展示大厅和两层坡道展廊组成,其中展厅(跨度45m,悬挑16m)采用型钢混凝土柱支撑空间网架结构,展廊(跨度52m,混凝土楼盖,倾斜空间结构),经过方案比较,采用钢骨混凝土核心筒支撑的空间钢结构桁架悬挂结构体系,并进行了楼板舒适度验算及施工模拟验算,为类似工程的设计提供参考。     

型钢混凝土桁架在转换结构中的应用

本工程为地下1层,地上19层,地上第5层为结构转换层。转换结构采用型钢混凝土桁架,其轴线跨度为27.0m。型钢混凝土桁架转换结构可以显著缓和高层建筑质量和刚度的突变。转换桁架构件为型钢混凝土结构构件,充分发挥了型钢与钢筋混凝土结构各自的力学特性,型钢外包钢筋混凝土,可避免型钢过早出现局部屈曲或整体失稳,并具有耐火性好、节省钢材的优点;在混凝土中增加型钢,具有承载力大、抗震性能好等优点。型钢混凝土桁架适用于跨度较大、承托层数较多的拖柱转换结构,经济适用、安全可靠。     

某斜撑转换-桁架悬吊结构设计

某框架剪力墙结构,由于建筑造型需要,二层以上楼面往外悬挑6～10m,东、北两处抽柱后跨度达到30 ～40 m.为此,本工程采用了混凝土斜撑转换,入口大跨处采用了型钢混凝土悬吊桁架,较好地满足了建筑功能和受力的需要.首先分析了该结构的整体受力特性,通过对楼板进行了详细的应力分析,发现在悬挑和大跨位置,竖向荷载下会产生较大的平面应力,最后对型钢混凝土桁架的关键节点进行了有限元分析.     

不同类型钢-混凝土组合剪力墙超高层结构抗震性能对比

采用结构分析软件Perform-3D对分别带有内置钢板混凝土组合剪力墙、内藏钢桁架混凝土组合剪力墙以及传统的型钢混凝土剪力墙的框架-核心筒结构进行静力和动力弹塑性分析,研究了三种剪力墙对整体结构的动力特性、位移反应和地震损伤的影响。研究表明,带有三种组合剪力墙的结构整体抗震性能优劣顺序依次为内置钢板混凝土组合剪力墙结构、内藏钢桁架混凝土组合剪力墙结构、型钢混凝土组合剪力墙结构。     

预制钢桁架-混凝土组合剪力墙受力性能研究

钢桁架-混凝土组合剪力墙是一种适用于装配式建筑的新型抗侧力结构体系。本文采用ABAQUS有限元软件建立钢桁架-混凝土组合剪力墙的分析模型,对13个不同设计参数的钢桁架-混凝土组合剪力墙进行了单调加载模拟,得到了构件的变形性能和受力性能;考察了轴压比、混凝土强度等级、型钢强度等级、含钢量等参数对钢桁架-混凝土剪力墙受力性能的影响规律。研究结果表明:轴压比对于剪力墙的抗剪承载力和延性都具有较大影响,轴压比在0.3～0.5之间,钢桁架混凝土剪力墙的抗剪承载力较大;混凝土强度等级、型钢强度等级、含钢量对剪力墙受力性能影响不大;增加型钢柱的含钢率能有效提高剪力墙的抗剪承载力,增加型钢腹杆的含钢率对于剪力墙的抗剪承载力提升效果不明显。     

新浦江镇120-L号地块结构设计与分析

本工程南入口处有一处大悬挑空间,最大柱间跨度为16.8 m,最大悬挑长度达到9.3 m,其主体结构为型钢混凝土框架柱、钢框架梁、钢斜撑与钢桁架相结合的复杂空间受力体系.介绍了钢桁架悬吊体系的设计思路并分析了该结构的动力特性和受力特点.