大跨度复杂钢结构连廊设计思考

高层建筑大跨度钢结构连廊设计探索摘要：近年来，我国建筑行业发展迅速，其中高层建筑的出现很大程度上缓解了我国土地利用紧张的问题。

大跨度钢结构施工效率高，可减少高空作业量，不需要使用高空支架，确保高度提高不受限制，主要应用在大跨度无盖结构、高层建筑钢结构连廊等工程中。

关键词：高层建筑；大跨度钢结构连廊设计引言我国建筑行业自改革开放发展至今，其建设技术和建设规模已经遥遥领先其它发展中国家。

现代建筑结构学，对连廊进行了定义，具体指高层建筑之间的架空结构，属于建筑结构体系的一部分，可满足建筑造型设计理念，体现建筑物使用价值。

连廊结构一般较长，可达到数十米，并且对结构稳定性和防火性能存在严格要求，目前应用较多的连廊为钢结构设计方案，其设计难点在于稳定性控制。

1大跨度钢结构连廊施工方法大跨度连廊结构施工中，主要采用以下几种方法：1.高空工作平台法。

这种方法能够有效弥补散件拼装法的缺陷，在施工过程中，需要搭建高空拼装平台，加强临时支撑，以保障施工的安全性。

2.整体吊装法与整体提升法。

这两种方法都要先保证连廊桁架整体成形后采用起重机抬吊至设计高度。

不同之处在于，整体提升法是通过钢索、滑轮组以及液压设备来组成的提升系统，安全性较高，而整体吊装法吊装的速度虽然比较快，但是操作的风险性较大，操作不当可能会危及周边建筑物。

2高层建筑大跨度钢结构连廊设计2.1扭转效应与其他的体型结构相比，连廊结构的扭转振动变形比较大，这使得该结构形式的扭转效应非常明显，设计中必须特别给予注意。

通常情况下，在风荷载或是地震荷载作用下，结构本身除了会产生出一定平动变形之外，也会产生出扭转变形，而扭转效应则会随着连廊两侧的主体结构不对称性的增加而进一步增大，即便是如本项目的两侧对称的连廊结构，连廊楼板发生变形后，也有可能引起连廊两侧2个主体结构的相向运动，此时这种振动形态也会随之变得更加复杂，相应的扭转效应就会更加明显。

2.2设计原则充分利用施工现场紧凑的空间资源和结构条件，在塔楼之间、裙楼顶部设置钢平台，钢平台支撑柱布置于裙房混凝土柱顶。

大跨度钢桁架连廊的结构设计与分析摘要：高层建筑能够有效提高土地利用率，为大众提供更为舒适便利的居住、商用条件。

在现阶段，为了进一步丰富高层建筑的功能，提高建筑空间利用率，大跨度钢结构连廊已经成为当下高层建筑中极其常见的结构，其作为空中连廊结构不仅能够更好实现相邻塔楼之间的联系，增加建筑的采光和空间，同时还具备极好的美观性和观赏性。

但是大跨度钢结构连廊设计难度较高，在具体设计时需要综合考虑多方面因素的影响，因此文章结合具体工程实例探讨了高层建筑大跨度钢结构连廊设计中的要点和关键，以供参考。

关键词：大跨度钢结构连廊；竖向自振频率；时程分析；峰值加速度1大跨度钢结构连廊结构的特点大跨度钢结构连廊的设计关键在于做好各组成部分之间关系的分析和连接。

尤其对于大跨度钢结构连廊这类结构，更要进行重点关注，全面考虑风载、地震、人行激励下的动力响应等的影响。

钢结构连廊两端与主体结构的连接可以采用刚接或固定铰支座、滑动铰支座连接，一般情况下宜尽量采用刚接，当连廊处在建筑底部的1/3高度范围内时(低位连接)也可采用滑动支座连接[1]。

连廊两侧塔楼宜采用双轴对称的平面形式，如果两侧塔楼不对称，在地震中将会出现复杂的X、Y、θ相互藕联的振动，扭转影响大，对抗震不利，进而会对连廊产生严重破坏甚至塌落，同时使主体结构中与连廊相连的部位结构严重破坏[2]。

为满足行人的舒适感，大跨度钢结构连廊的舒适度分析也是至关重要的。

钢结构连廊在具体设计时需要从受力条件和环境入手展开仔细的分析计算，合理进行科学连接方式的选择及采取足够的保障措施，确保连廊的安全性。

2高层建筑大跨度钢结构连廊设计中的关键点分析2.1工程概况以及相关设计参数某高层商业建筑包括两栋塔楼，两栋塔楼在7层处设置钢结构连廊，连廊的跨度、宽度和高度分别为50.4m、5.8m和4.5米，底标高为28.7m,其两端分别作者简介：何振华（1985~），男，浙江湖州人，中华人民共和国一级注册结构工程师。

大跨度钢结构设计的一些探讨摘要：当前，在经济发展的推动之下，一些大跨度钢结构的建筑逐渐增多。

本文笔者依据近些年的设计施工经验，分析了大跨度钢结构设计。

关键词：大跨度；钢结构；设计引言在建筑施工的过程中，采用钢结构可以实现对结构自身的重量的降低，可以实现对结构自身的强度的提高，也可以更好的实现建筑结构的塑性和韧性，所以在建筑结构设计的过程中，应该根据情况适当地选择符合施工要求的钢材，才能更好地发挥钢结构的优势。

不仅要实现钢结构的自身强度的提高，还要满足其他的使用功能，如防火和防腐等功能。

1、大跨度房屋钢结构的设计要点对于大跨度房屋结构来讲，其主要设计依据是所受的荷载类型，按照相关的标准，可以将荷载分为以下几类:永久荷载、可变荷载和偶然荷载。

在进行结构设计时，还要注意结构布置合理、防震缝的设置等问题。

1.1、永久荷载对大跨度房屋结构，永久荷载主要由以下两方面组成:屋盖结构自重和屋面覆盖材料自重。

在永久荷载计算过程中，要根据具体的情况，不要遗漏任何应该计入自重的构件材料。

1.2、可变荷载在一般情况下，屋面均布活荷载按水平投影面积进行计算。

对于不同的屋面结构形式，屋面均布活荷载取值不同。

一般情况下，不上人屋面均布活荷载标准值取0.5KN/m2，上人屋面均布活荷载标准值取2.0KN/m2，但是在取值时，还是要充分考虑实际情况，对屋面活荷载取值进行修正。

大跨度结构对雪荷载相对比较敏感，屋面雪荷载在可变荷中占有一定的比率，不同结构形式的屋面有不同的雪荷载值，而且还与屋面的朝向以及常年的风向有关。

一般情况下，屋面雪荷载取值小于平面雪压，因为屋面有一定的坡度，在雪落到屋面到时候，有部分已经沿倾斜的屋面滑落然而，有些特殊结构形式的屋面会产生积雪，这就会使得雪荷载有所增加，因此在确定雪荷载时，要充分考虑实际情况。

1.3、风荷载在风荷载作用下，屋面会产生一定的压力或者吸力，而且风荷载具有静力和动力作用的双重特点，在计算风荷载的时候，要分别用静力力学和动力学的知识进行求解，准确计算风荷载值跨度结构的风载体型系数。

关于大跨度钢结构设计施工的思考发表时间：2019-01-04T10:02:31.560Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：肖险峰[导读] 摘要：随着我国建筑业的飞速发展，建筑结构样式也变得越来越丰富。

身份证号码：42222819760212xxxx摘要：随着我国建筑业的飞速发展，建筑结构样式也变得越来越丰富。

目前，大跨度钢结构已成为现代建筑中的一种重要的结构形式，在实际设计施工过程中，一个重要任务就是要保证钢结构设计的合理性以及整体施工的稳定性和安全性。

所以，相关从业人员一定要对大跨度钢结构的设计要点和施工要点做到融会贯通，这样才能达到理想的建设效果。

本文也会对如何做好大跨度钢结构的设计施工进行较为详细的分析，以便相关单位参考借鉴。

关键词：大跨度钢结构；设计要点；施工要点；分析探讨目前，在城市建筑中，大跨度建筑已成为较为典型的代表之一，其不仅突显了城市的经济发展水平，而且也可以满足了人们日益增长的社会需求。

在实际施工时，由于大跨度钢结构建筑与其他建筑结构不同，所以必须严格按照相应的设计图纸要求和施工技术要求来对钢结构进行合理设计，确保其整体设计施工质量，这样才能实现大跨度建筑的可持续发展目标。

所以，对大跨度钢结构设计施工进行深入的研究，很有必要。

1.设计要点分析1.1变形能力设计要点分析在设计大跨度钢结构时，相关设计人员一定要确保钢结构的变形能力和稳定承载能力。

即一方面要保证相关的钢结构构件强度，另一方面还要保证钢结构原材料的弹性变形要求。

在具体设计过程中，可以采用施加预应力和结构预拱两种设计方式来实现，其中，施加预应力的设计方法能够很大程度上提升大跨度钢结构的刚度、承载能力以及弹塑性变形能力，其通过在大跨度钢结构中施加一定的预应力来降低整体结构体系的破坏形变，进而达到最终的设计效果，推动大跨度钢结构建筑工程的顺利开展。

1.2荷载类型设计要点分析1.2.1永久荷载设计大跨度钢结构的永久载荷设计，主要是指对建筑屋顶结构重量以及覆盖材料的重量进行科学合理的设计。

钢结构桥梁设计及思考、设计经验总结钢结构桥梁优势：钢结构拥有轻型化、抗震性能好；工业化和装配化程度高、可循环利用等优点；随着大跨桥梁的大规模应用，大量采用钢结构是我国交通基础设施未来发展的必然趋势.钢结构桥梁劣势：钢结构造价偏高；耐腐蚀性能不足等；桥梁造价应综合考虑建设成本、安全耐久、管理养护等各种因素,钢结构桥梁自重较轻，节约了下部结构造价，同时施工速度较快,工期较短。

钢结构耐腐蚀性能不足的问题可采取涂装长效高性能防腐涂料、采用耐候钢等方法解决。

全钢结构含钢箱梁、钢桁梁。

钢混组合梁结构含：钢板组合梁桥、钢箱组合梁桥、波形钢腹板桥梁。

>>>钢桁梁桥案例贵阳高速公路：鸭池河大桥一主跨800m钢桁梁斜拉桥(72+72+76+800+76+72+72)=124Om双塔双索面半漂浮体系的混合梁斜拉桥，边跨为预应力混凝土箱梁，中跨为钢桁梁结构，边中跨比为0.275。

钢桁梁结构采用“N”型桁架，横向两片主桁，中心间距为27.0m,桁高7.0m,节间长度为8.0m。

湖北宜昌至张家界高速公路：白洋长江公路大桥一主跨100Om钢桁梁悬索桥主桥采用单跨100Om双塔钢桁梁悬索桥。

主桁架采用华伦式，中心距36m,桁高7.5m,小节间长度7.5m,两节间设一吊点，4节间作为一节段整体吊装，标准吊装节段长度30m,端吊装节段14.2m,跨中吊装节段10.58m。

>>>钢混组合梁桥材料优势：充分利用钢材和混凝土的材料优势，混凝土提高了钢梁的稳定性。

结构优势：减小结构高度、提高结构刚度、减小结构在活荷载下的挠度。

施工便捷：工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快。

环保节能：大幅减少水泥用量，减小对环境污染。

缺点：存在抗扭刚度较弱、适用跨度不大的缺点。

1、钢板组合梁桥云南某高速公路项目全长107Km,所在区域位于高烈度地震区,基本地震动峰值加速度.3~0.4g,多座桥梁采用30m-50m钢混组合梁通用图设计。

大跨度钢结构应用及其设计要点探讨3篇大跨度钢结构应用及其设计要点探讨1大跨度钢结构应用及其设计要点探讨随着工程建设领域的不断进步和发展，大跨度钢结构在建筑工程和桥梁工程中得到了广泛的应用。

大跨度钢结构具有独特的优势，如强度高、稳定性好、施工周期短等。

但同时，由于其结构特性的复杂性，对设计要求也十分高。

本文将探讨大跨度钢结构应用及其设计要点。

一、大跨度钢结构的应用大跨度钢结构应用于建筑工程中，主要用于大型超高层建筑、大型综合商场、超大型基础设施建设等。

在桥梁工程中，大跨度钢结构则主要应用于特长、特宽的跨径或难以采用传统桥梁结构的地形条件下。

大跨度钢结构具有很多优势。

一方面，它可以实现结构自然性和美观性的完美结合，很好地满足了形态和美学方面的要求；另一方面，大跨度钢结构可以实现空间利用率的最大化，是大型建筑、体育场馆等建筑中常用的结构形式。

二、大跨度钢结构设计要点大跨度钢结构的设计要注意以下几个方面：1.桥梁结构的承载力问题桥梁结构的承载力是重要的设计要点。

在钢结构的设计中，其承载力大小与其结构的刚度密切相关。

对于大跨度钢结构，如果不能满足其承载力和承载能力的要求，则铁路、公路等基础设施的安全性将遭受威胁。

2.抗震设计桥梁的考虑在设计大跨度钢结构时，需要考虑其受到的地震力。

大跨度钢结构须考虑其受力性能，以应对震后的变形和振动，避免结构变形或失稳。

3.强度设计问题强度是指大跨度钢结构能够承受的最大荷载。

在大跨度钢结构的设计中，需确保其各部分的强度达到或超过所要求的标准，同时要细节化设计其各部分的承重构件。

4.结构体系的优化设计问题优化设计是任何一种设计都需要考虑的问题。

对于大跨度钢结构来说，优化设计符合其尽量减小结构材料的使用，同时提高其结构的整体强度和稳定性，进而降低工期、成本和风险等多个方面所带来的优势。

5.建造阶段的安全问题大跨度钢结构在建造时，需要考虑其安全性。

在钢结构的设计中，需谨慎考虑其各部分的承重、加固和抗震等性能。

大跨度建筑钢结构设计分析摘要：新时期，建筑行业高速发展，在基建领域中，钢结构的施工较简便，在施工性能方面也占据一定的优势。

正是由于钢结构自身的特点，为整体钢结构工程的发展创造了基础。

对于大跨度钢结构的设计工作来说，整体的钢结构较复杂，施工周期较长，所以钢结构的设计存在一定的难度。

设计人员为了在合理的设计钢结构，应该提高自身的能力，加大钢结构的研究力度。

本文对大跨度建筑钢结构设计进行分析研究。

关键词：钢结构；大跨度；构件设计；节点设计一、大跨度建筑钢结构设计方法（一）选取计算模型在进行大跨度钢结构设计时，要有准确的计算模型，计算模型的精确度关系到最终的设计效果与质量，因此在设计时不能将计算模型随意简化，要尽量根据建筑图建立合理的计算模型，提高模型精度，以保证最终的设计质量。

在进行设计时，要注意次构件的设计合理性，次构件对整个结构也有很大影响，所以在设计次构件时必须考虑性能、安全、质量与经济，在保证结构性能的基础上尽可能节约大跨度钢结构材料，降低工程造价。

（二）节点构造设计大跨度钢结构构件多，构件之间的连接比较复杂多变。

设计节点构造时，需先确定构件连接方式、构件截面尺寸、大跨度钢结构受力情况等，综合这些因素科学选择最为合适的节点构造形式。

在选择好节点构造形式后，需将相关的数据代入模型进行计算，以保证整个结构受力合理，大跨度钢结构体系安全稳定。

（三）稳定性设计在进行大跨度钢结构设计时，也必须注重稳定性设计，包括大跨度钢结构构件局部的稳定性设计、完整构件的稳定性设计及整体结构体系的稳定设计等。

（四）刚度控制研究表明，大多数钢结构的构件截面主要由整体刚度条件决定，强度条件与稳定条件决定性次之。

所以，在进行大跨度钢结构设计时，要先从整体刚度出发，对整个结构进行详细分析与精密计算，对整个结构的刚度进行控制，确保整体结构安全稳定。

二、大跨度钢结构设计要点（一）结构构件体系在实际设计和优化的过程中，应该仔细检查钢结构是否出现压弯的情况，应该从根本上提高整体的安全性，相关设计人员应该仔细观察软件构件的发展情况，通过软件的共建数据来实现系统的正常运行。

复杂高层建筑大跨度钢结构连廓设计分析作者：李红梅来源：《建筑工程技术与设计》2015年第14期摘要：目前，较为典型的复杂高层建筑是大底盘双塔高位连体的高层建筑，连体结构是复杂高层建筑结构体系中的一种，连体结构一般是指两幢或几幢高层建筑之间由架空连接体相互连接，以满足高层建筑造型及使用功能的要求。

本文主要以某大底盘双塔高位连体的高层建筑为例分析复杂高层建筑大跨度钢结构连廓设计。

关键词：复杂高层建筑；大跨度钢结构；连廓设计一、工程概况本工程总建筑面积45600m2，地上总建筑面积35600m2，地面以上高度79.2m。

本工程用地性质是商业、商务用地，地下2层，地下室功能为停车库、设备和大楼内部餐厅。

地上9层，并有局部屋顶层，功能为商用、办公和服务场所。

本工程地上部分由主楼和7层裙楼组成，7层以下连为整体。

主楼分为A、B塔，18、19两层有两个连廓连接A、B塔，形成双塔连体建筑。

二、高层建筑大跨度钢结构选型1.A、B塔均采用钢筋混凝土框架—剪力墙结构体系，根据建筑布置的要求，剪力墙筒体布置在A、B塔楼靠裙房一侧，减少剪力墙筒体偏心布置产生的扭转效应，在A、B塔四个角部结合建筑立面设置成“L”形墙柱。

2.连廓的跨度为24m，依据建筑要求，连廓应成凹进布置，连廓柱网与主楼柱网偏离，这样使得连廓与A、B塔楼不具备刚性连接条件。

因而本工程采用弱连接连体结构形式，连廓部分采用钢桁架，在18层设置铅芯型橡胶隔震支座，19层顶部设双向粘滞阻尼器。

3.上部结构抗震设防类别为乙类建筑，设防烈度为6度。

上部结构抗震等级：框架及剪力墙抗震等级为3级，地下1层与上部相同，地下两层框架及剪力墙抗震等级为4级；由于18，19层与连廓连接，因而将该两层和其下一层的结构构件抗震等级提高一级（为二级）设计。

建筑物结构安全等级为2级，设计合理使用年限为50年。

三、高位连廓选型设计分析在初步设计方案，对连廓结构选型进行了预应力混凝土巨型框架和钢桁架两种方案比较，从结构的整体分析总信息表明，两种方案均能满足限制要求，但从周期、扭转比结果表明：预应力混凝土巨型框架扭转比明显高于钢桁架，剪重也比其增加，这就说明预应力混凝土巨型框架连廓对主楼影响程度较大，由于其自重、刚度均较大，不仅造成地震力的增加，还使得主体构件梁、墙、柱、基础断面及造价都有相应的提高，而且不能体现建筑造型的要求。

浅谈大跨度钢结构设计摘要：众所周知，钢材具有轻质高强的特点，在进行大跨度钢结构的设计时，钢材就成为了众多建筑师所青睐的理想材料。

相对于混凝土的笨重，采用钢结构可以使得建筑物自身重量大大降低。

随着我国综合国力的日益增强，大跨度结构的建设也在我国日益兴盛起来。

本文将从目前我国大跨度结构的设计现状出发，着重介绍各种类型的大跨度结构，如悬锁结构、网架结构等，并结合大跨度钢结构体系进行深入的分析，同时也对大跨度钢结构设计中所存在的一些问题进行深入的讨论，希望能引起相关设计人员的重视，努力实现我国大跨度钢结构设计再上新台阶。

关键词：大跨度，钢结构，设计，现状，要点引言对于大跨度建筑来说，水平构件受跨度影响最大。

理论和试验表明对于水平构件的弯矩将按跨比的平方增长，对于建筑物的安全性来说，这是极其不利的。

而在大跨度建筑设计时如果采用钢材，这种轻质高强且又结构布置灵活的材料能有效降低这一风险。

因此钢材作为大跨度结构设计的理想材料得到广泛的应用。

目前主要的大跨度结构有大型体育馆、候车室、航站楼等，不仅作为一个城市的发展名片，更体现了一个国家的综合实力水平。

与国外相比，我国对大跨度建筑的研究起步较晚，在对大跨度建筑的设计方面还存在着诸多问题，例如设计理念和设计方法还相对落后、指标控制能力较低等，这些问题制约着我大跨度建筑设计事业的发展。

设计师应当充分确保大跨度钢结构建筑的稳定性和牢固性，同时也要对整体性能进行充分的考虑和把握。

一、大跨度钢结构的类型。

1.1悬锁结构采用柔性受拉锁以及其边缘的一些构件所形成的一种承重的空间结构被称为悬锁结构。

悬锁结构主要通过锁的受拉来抵抗外荷载的作用，结构中不出现弯矩和剪力效应，基于此特点悬锁结构可以充分利用钢材的强度，使得很小截面的钢材却能承受很大的外部压力。

悬锁结构具有形式多样且布置灵活等特点，主要应用于建筑工程和桥梁工程当中，既能满足建筑功能的要求又能满足造型的需要，因此受到建筑师们的青睐。

大跨钢结构连廊舒适度探讨摘要：在现代建筑工程中大跨度钢结构连廊应用非常普遍，常见的是将两栋建筑结构单体连接在一起。

本文笔者通过对一实际工程中大跨度钢结构连廊的分析探讨，总结了钢结构连廊的舒适度评价标准，谈论了大跨度钢结构连廊的结构选型与舒适度分析，也提出了连廊舒适度控制的主要方法。

关键字；大跨度钢结构；连廊结构；舒适度1.舒适度的评价标准大跨度钢结构连廊是现代建筑工程中的重要组成部分，其设计的主要内容就是对大跨度钢结构连廊自振频率的控制，从而保证大跨度钢结构连廊在使用过程中，行人在上面行走时的感受更加舒适。

1.1国内相关规范规程对舒适度的要求《城市人行天桥与人行地道技术规范》2.5.4条中规定：竖向自振频率不小于3Hz；《混凝土结构设计规范》第3.4.6条中提到：大跨度公共建筑不宜低于3Hz；《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.7.7条要求：楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz，且应满足竖向振动加速度的限制要求；《全国民用建筑工程设计技术措施-结构（混凝土结构）》第12.4.6条：连体竖向振动舒适度应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第3.7.7条的规定。

在连廊舒适度分析中，采用了SAP2000与Midas两种有限元分析软件进行计算分析，通过从提高自振频率及控制最大加速度两个方面来满足舒适度要求。

3.提高连廊舒适度的主要方法从上面的工程案例中可以看出，提高连廊舒适度主要采用了两种方法：一种是提高结构自身刚度；另一种是增设外部质量调谐阻尼器（TMD）。

从上面的分析对比结果来看：对于前者方案，通过提高自身刚度以达到提高结构自振频率的目的，效果不明显，因为一般提高刚度的同时会增加质量，导致频率的增加不明显；而对于后者方案，通过增加质量块，在连廊振动时提供反向力，减小振动响应，同时还能通过阻尼器装置消耗掉振动能量。

结束语在大跨度钢结构连廊舒适度设计中，控制楼盖振动加速度限值和竖向振动频是关键，通过合理的验算保证大跨度钢结构连廊更加舒适。