大跨度楼盖选型方案对比
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大跨(约20m)屋面梁结构选型设计分析摘要: 文章通过某一工程实例,对一大跨(约20m)屋面梁结构分别按普通混凝土梁板(含主次梁与井字梁布置)、预应力和钢骨混凝土结构方案进行计算分析,并对梁的承载力、挠度和裂缝等技术指标进行比较,以得到最经济适用的方案。
关键词: 混凝土;预应力混凝土;钢骨混凝土;挠度;裂缝Abstract: in this paper, through a project example, in a large cross (about 20 m) roof beam structure separately according to ordinary concrete beam board (including primary and secondary beams and ribbed beams layout), prestressed and steel reinforced concrete structure scheme for calculation, and the bearing capacity of beams, deflection and crack technology indicators for comparison, to get the economy applicable scheme.Keywords: concrete; Prestressed concrete; Steel encased concrete; Deflection; crack中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:1 工程概况工程背景为2010年设计的湖南某银行综合楼项目,主体部分采用钢筋混凝土框架结构,因营业大厅的建筑空间要求,需要19.2X18.9m的大空间。
由于普遍认为民用建筑中普通混凝土框架梁的经济跨度为7.2~8m,且跨度不宜超过12m,本工程的梁跨度已经接近20m,大大超过了以往的跨度范围,故对其进行多种设计方案比选。
大跨度混凝土楼盖选型比较王如琼发布时间:2023-06-21T12:45:41.425Z 来源:《中国建设信息化》2023年7期作者:王如琼[导读] 建筑结构的楼盖选择是建筑体系中承载力较大的部分,其同时承担建筑的横向和纵向结构水平支撑,还需兼顾传递水平荷载,使得其余结构能够稳定发挥自身性能。
选择适宜的楼盖体系对建筑结构的整体质量具有十分深远的影响,不仅能够有效提升建筑结构的承载力和稳定性,还可增强其整体强度。
在原材料使用方面,混凝土楼盖体系的质量占据结构整体的30%左右,在建筑阶段需要选择原材料消耗较少、质量水平理想的楼盖类型,为建筑结构节约成本,帮助企业获得更为丰厚的经济效益。
深圳市清华苑建筑与规划设计研究有限公司深圳 518054摘要:建筑结构的楼盖选择是建筑体系中承载力较大的部分,其同时承担建筑的横向和纵向结构水平支撑,还需兼顾传递水平荷载,使得其余结构能够稳定发挥自身性能。
选择适宜的楼盖体系对建筑结构的整体质量具有十分深远的影响,不仅能够有效提升建筑结构的承载力和稳定性,还可增强其整体强度。
在原材料使用方面,混凝土楼盖体系的质量占据结构整体的30%左右,在建筑阶段需要选择原材料消耗较少、质量水平理想的楼盖类型,为建筑结构节约成本,帮助企业获得更为丰厚的经济效益。
关键词:混凝土楼盖;结构选型;井字架;预应力粱楼盖体系是建筑结构的承重部分,在横向和纵向角度都能够承担较大的荷载力。
在一般民用建筑、高层建筑中的使用效果十分理想。
合理的建筑楼盖选型能够提升建筑结构整体承载力,保证其后续建设项目的稳定性,降低工程成本消耗。
由于不同荷载需求、工程结构、材料配比下的楼盖形式有所差异,则需要在选型阶段与建筑结构的需求和特点相结合,为建筑工程顺利推进奠定坚实的基础。
一、传统楼盖的分类和特点(一)普通梁板楼盖普通梁板楼盖的结构优良,在我国众多建筑类型中广泛使用,施工效果良好、便捷且灵活,楼板开洞也没有明确限制,施工阶段的难度较小,受到广大设计师和技术人员的认可。
成都某大跨楼盖结构方案设计与分析发布时间:2021-09-13T07:12:04.705Z 来源:《建筑科技》2021年9月下作者:何俊董骏龙[导读] 本文对成都某大跨楼盖方案进行对比分析,首先进行结构选型,其次对楼盖方案(后张法预应力钢筋混凝土楼盖和钢桁架+混凝土组合楼盖)的承载力、舒适度、施工难度和经济性进行对比分析,最终确定合理的大跨度楼盖体系。
四川省建筑设计研究院有限公司何俊董骏龙四川成都 610000[摘要]本文对成都某大跨楼盖方案进行对比分析,首先进行结构选型,其次对楼盖方案(后张法预应力钢筋混凝土楼盖和钢桁架+混凝土组合楼盖)的承载力、舒适度、施工难度和经济性进行对比分析,最终确定合理的大跨度楼盖体系。
[关键词]大跨楼盖、预应力、钢桁架、舒适度1、工程概况本工程位于四川省成都市东部新区,建筑面积1.09万平米,地上四层,建筑总高度26.600m,使用功能为体操、健美操训练场以及健美操比赛场。
建筑效果图1所示:图1-1 建筑效果图二层建筑使用功能主要为体操训练场地、艺术体操训练场地及少量配套用房,功能划分如图2所示,结构整体平面尺寸 63.5m×63.5m;体操训练场跨度为36.050m,艺术体操体操训练场跨度为23.500m。
本文着重对体操训练馆楼盖方案进行对比分析。
图1-2 二层功能划分示意图本工程设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,地基基础设计等级为二级,建筑耐火等级为一级;抗震设防烈度为6度(0.05g),多遇地震水平地震影响系数最大值为0.04;设计地震分组第三组,建筑场地类别为II类,特征周期Tg=0.45s;基本风压0.3kN/m2(重现期为50年),地面粗糙度类别为B类;基本雪压0.1kN/m2(重现期为50年),屋面积雪分布系数为1.0。
2、结构选型2.1主体结构选型体操馆平面尺寸 63.5m×63.5m,结构高度为26.6m,为高层建筑。
大跨(约20m)屋面梁结构选型设计分析摘要: 文章通过某一工程实例,对一大跨(约20m)屋面梁结构分别按普通混凝土梁板(含主次梁与井字梁布置)、预应力和钢骨混凝土结构方案进行计算分析,并对梁的承载力、挠度和裂缝等技术指标进行比较,以得到最经济适用的方案。
关键词: 混凝土;预应力混凝土;钢骨混凝土;挠度;裂缝Abstract: in this paper, through a project example, in a large cross (about 20 m) roof beam structure separately according to ordinary concrete beam board (including primary and secondary beams and ribbed beams layout), prestressed and steel reinforced concrete structure scheme for calculation, and the bearing capacity of beams, deflection and crack technology indicators for comparison, to get the economy applicable scheme.Keywords: concrete; Prestressed concrete; Steel encased concrete; Deflection; crack中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:1 工程概况工程背景为2010年设计的湖南某银行综合楼项目,主体部分采用钢筋混凝土框架结构,因营业大厅的建筑空间要求,需要19.2X18.9m的大空间。
由于普遍认为民用建筑中普通混凝土框架梁的经济跨度为7.2~8m,且跨度不宜超过12m,本工程的梁跨度已经接近20m,大大超过了以往的跨度范围,故对其进行多种设计方案比选。
多边形大跨屋盖结构选型分析【摘要】本文以某工程为背景,分析了推力自平衡单层折板网壳结构和空间桁架结构在应用于多边形建筑平面时的受力特点,并对这两种结构在经济性能、施工难易、使用功能等指标方面进行了比较。
本文可供多边形建筑平面大跨空间结构选型参考。
并试图通过本例说明大跨空间结构选型应当综合考虑建筑功能、受力性能、经济性能、施工可行性等因素, 并做出合理的权衡才能够正确的选择出优秀的结构形式。
【关键词】结构选型;推力自平衡;折板网壳结构;空间桁架结构;综合权衡Lectotype Analysis of Polygon Big Span RoofWang Chun-yunSHANGHAI TONGDA PLANNING &ARCHITECTURAL DESIGN CO.,LTD【Abstract】In this article one construction project as the background, thrust selfblanced braced doom and space truss are analysed when they are applied in polygon building plane. The economy,constuction and function targets of those two stucture shapes are also compared in this article. This article can be referrenced to lectotype of polygon building plane’s big span space structure. And from this example, it is attemped to illustrate the importance of synthetical weigh of the architecture function, structure performance of mechanics, economy performance and the feasibility of constuction in structure lectotype of big span space stucture.【Keywords】Stucture lectotype;Thrust selfblanced;Braced doom;Space truss;Synthetical weigh 【中图分类号】TU74 【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)24-0068-03建筑功能、受力性能、经济性能、施工可行性[1],是在大跨度空间结构选型中必须中和考虑的四点内容。
安徽建筑建筑结构研究与应用基金项目:国家自然科学基金面上资助城市高架桥及城市公路交通系统地震可恢复性理论研究(51678544)、重庆文理学院校内科研项目(2017RJJ32)作者简介:刘洋(1999-),男,重庆巫溪人,重庆文理学院土木工程专业本科在读,专业方向:土木工程。
摘要:为了进一步探索大跨度屋盖结构的选型及优化过程,依据第十二届全国大学生结构设计竞赛赛题,借助有限元软件SeismoStruct 对预先设计好的大跨度屋盖结构进行选型和优化,研究了大跨度屋盖结构的承载能力、变形能力与结构构件尺寸和节点位置之间的关系。
结果表明,节点位置直接影响杆件受力,从而影响结构的承载能力和变形能力。
构件尺寸直接决定构件的刚度,进而影响结构的承载能力和变形能力。
可见大跨度屋盖结构受力复杂,对其选型本质上就是选取结构简单、传力途径明显,在多工况荷载组合下受力合理的结构。
对选出的模型进行优化实质上就是通过改变节点构造、节点位置和构件的尺寸大小等方式促使结构达到高承载、低变形的效果。
关键词:大跨度屋盖结构;结构选型;模型优化设计;Seismo‐Struct中图分类号:TU231文献标志码:A文章编号:1007-7359(2019)09-0099-04DOI :10.16330/ki.1007-7359.2019.09.041大跨度屋盖体系多应用于公共建筑、工业厂房、生产性建筑、专门用途建筑等建筑[1]。
大跨度屋盖体系分为平面结构体系(梁式结构、拱式结构、平面刚梁等)和空间结构体系(网壳结构、悬索结构、平板网架结构、张拉整体结构、斜拉结构等)。
其中,网壳结构、网架结构、桁架结构应用较为广泛[2]。
以日本福冈体育馆为例,该建筑是世界上最大的球面网壳结构,它竣工于1993年,屋盖直径达到222m 之长。
福冈体育馆的屋盖由三个可以旋转的扇形屋盖组成,扇形屋盖沿着圆周导轨进行移动,按照不同的需求可以呈现全关闭、1/3关闭或2/3关闭等不同状态。
某大跨度框架结构方案比选及设计摘要:对某大跨结构分别采用普通混凝土梁、型钢混凝土梁及预应力混凝土梁三种方案进行对比,从结构合理性、对建筑影响以及施工复杂程度等方面进行评价,比选出适合该工程的结构方案,并且验算了局部穿层柱的屈曲稳定性及楼层大跨部位的舒适度。
结果表明该工程设计是安全合理的。
关键词:大跨结构,预应力,屈曲,舒适度前言随着社会经济和建筑设计理念的发展,现代建筑造型呈现出多样化、复杂化,因此对于结构设计要求也越来越高。
尤其在一些特定功能如体育场馆、阶梯教室、影院等建筑中,为了满足使用要求或观感更为舒服,抽柱形成的大跨结构屡见不鲜。
对于大跨结构,根据建筑相关要求、方案合理性、经济性以及施工工期等因素,可采用普通钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、型钢混凝土梁以及钢结构等设计方案。
普通钢筋混凝土梁适用于跨度较小的情况。
当梁跨度较大时,采用普通混凝土梁会可能引起梁下净高不足,且随跨度越来越大,结构本身自重所占总荷载比重较大,合理性较差。
预应力混凝土梁可根据弯矩图形状,选择合适的线形,利用预应力筋产生的反拱效应和自身的高强度,在一定跨度范围内,能很好解决裂缝和挠度问题。
型钢混凝土梁采用内置型钢外包钢筋混凝土形式,因钢材弹性模量大,具有相对较大的刚度,也可用于大跨结构设计。
对于跨度超过35m或者荷载很大时,采用实腹式结构时,自重在荷载中占比较大,此时采用钢桁架等形式较为合理,但其节点构造复杂,施工水平、防火等一系列问题均应考虑。
不同的方案各有优缺点,须针对不同的项目情况和设计条件进行方案比选,才能选出合理的设计方案。
项目简介本工程位于南京市,4层框架结构,长77.2m,宽21.3m,各层层高分别为4.2m,3.8m,3.8m,4.5m。
钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,地震设防烈度为7度0.1g,地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ 类,抗震等级为三级,大跨框架为二级。
基本风压为0.4 kN/m2,基本雪压为0.65kN/m2。
超大跨度钢网架屋盖整体提升施工方案比较分析某民航五机位机库工程,机库大厅面积约17000m2,屋盖采用两层钢网架结构。
业主在施工招标过程中,建议在网架施工中采用整体提升方式。
在招标过程中,出现了几种吊点布置方案。
现就各方案的优缺点进行简要的比较分析。
1.工程概况本工程机库大厅屋盖采用两层钢网架结构,网架跨度216m(96m+120m),进深79m,网架下弦标高为23.000米,上弦标高为29.000米,高度为6米,网架连接杆截面为圆管,通过焊接空心球进行连接。
机库大门处屋盖采用焊接箱型门式钢桁架,桁架下弦标高为20.500米,上弦标高为32.500米,桁架高度为12米,桁架分上中下三弦,腹杆多为H型钢。
屋盖支撑体系为周边钢筋混凝土柱(共23个立柱),立柱间距9或18米。
网架桁架与混凝土柱之间采用固定万向抗震球铰支座连接。
整个屋面网架结构自重加上吊车梁、主檩条和马道等吊挂结构,总重量约2500吨。
由于钢网架整体位于建筑物正上方,且杆件众多,不宜采用分件直接吊装。
若采用满堂脚手架、高空散装,不但高空组装、焊接工作量巨大,而且所需脚手架用量多、高度大、施工周期长,成本高,存在一定的质量、安全风险:与土建交叉施工时间较长,不利于工程总工期的控制。
因此业主根据以往多次类似工程的成功经验,建议将钢网架结构在地面拼装成整体后,利用“超大型构件液压同步提升技术”将其一次提升到位,以保证制作和安装精度,降低安装施工难度,便于质量、安全、工期和施工成本控制。
2.整体提升方案介绍2.1“液压同步提升技术”采用穿芯式液压提升器作为提升机具,柔性钢绞线作为承重索具。
具有如下优点:(1)安全、可靠、承重件自身重量轻、运输安装方便、中间不必镶接等;(2)钢网架结构、附属构件及悬吊结构等主要的拼装、焊接及油漆等工作在地面进行,可最大限度地减少高空吊装工作量,施工效率高,缩短安装施工周期,施工质量易于保证:(3)技术成熟,有大量类似工程成功经验可供借鉴,吊装过程的安全性有充分的保障;(4)提升支架、平台等临时设施结构利用混凝土立柱等已有结构设置,加之液压同步提升动荷载极小的优点,使得临时设施用量降至最小,有利于施工成本的控制。
某大跨度框架楼盖结构设计摘要:某展馆建筑局部区域因建筑大空间要求形成大跨度框架结构,通过三种楼盖布置方案的对比分析,提出了合理的大跨度楼盖布置形式,对上部层高较低的楼层,采用斜撑转换的结构形式,从而满足大跨度框架区域的净高要求。
关键词:大跨度框架;楼盖布置;斜撑转换设计1 工程概况某展馆建筑地下1层,地上4层,建筑总高度23.75m,为多层建筑。
主体结构抗震设防烈度为7度,结构体系采用钢筋混凝土框架结构。
建筑功能上,各专题展厅设置在1至3层,4层为办公区。
根据建筑要求,上部结构展厅区域需要抽掉一排柱子,形成18.0m大跨度的展厅空间(图1),柱网为18.0m×9.3m,现对此部分大跨度框架的结构布置进行设计及分析论证。
2 大跨度楼盖结构布置1至3层展厅区域楼盖结构布置需要考虑以下因素:跨度大,荷载重(展厅使用荷载为5.0kN/m2),梁下净高尽量高,保证安全和舒适度。
大跨度楼盖体系采用现浇钢筋混凝土楼盖,主、次梁布置形式采用如下三种方案进行对比(为满足建筑净高要求,三种方案最大控制梁高统一为1000mm,楼板厚均取120mm):方案1:单向双次梁布置形式(图2),次梁沿大跨方向布置,18.0m跨度方向主、次梁截面均为400mm×1000mm,9.3m跨方向主梁截面为400mm×1000mm;方案2:双向次梁布置形式(图3),沿大跨方向布置两道次梁,并在跨中位置增加一道垂直方向的次梁,18.0m跨度方向主梁截面为600mm×1000mm,9.3m 跨方向主梁截面为400mm×800mm,次梁截面均为300mm×800mm;方案3:斜交主梁布置形式(图4),大跨内主梁呈45°、135°交叉布置,沿一个方向的主梁设置一道次梁,交叉主梁截面均为400mm×1000mm,9.3m跨方向主梁截面为400mm×800mm,次梁截面均为300mm×600mm。
大跨度结构选型如何设计,以火车站结构设计为例1.站房候车区楼面对于线上式火车站房,候车区楼面的跨度间距往往也比较大,津秦客运专线唐山火车站(以下简称唐山站)候车室楼面以下柱网尺寸为21600×18000,广州新客站(以下简称广州站)候车室楼面以下柱网尺寸为23250(21500)×32000(16000),京沪高铁上海虹桥站(以下简称虹桥站)候车大厅柱网尺寸为24000(21000)×21500。
银川火车站(以下简称银川站)为线侧式站房,候车楼面以下柱网尺寸也达到24000(27000)×28000。
候车厅楼面一般采用预应力混凝土梁板体系或钢桁架(或钢梁)+组合楼板体系。
1.1预应力混凝土梁板体系我院在进行广州站结构设计时比较了预应力混凝土梁板体系和钢桁架+组合楼板体系两种方案。
这两种楼盖结构体系均可满足承载能力和变形的要求。
混凝土楼盖结构的自重和刚度都远大于钢桁架楼盖结构,的降低列车高速通过和行人步行激励引起从振动的角度来考虑,是较为有利的。
对于站桥合一的铁路站房,舒适度是结构设计的所应考虑的因素之一,因此金属结构广州站候车厅楼盖选定采用预应力混凝土梁+混凝土板的楼盖体系作为实施方案。
1.2钢桁架(或钢梁)+组合楼板体系换用虹桥站高架候车厅全层采用钢桁架大梁(桁架高3.5m,上弦及下弦截面高500mm,腹杆截面高400mm,均为焊接H型钢),桁架下弦标高 6.5m,为设备夹层楼面,桁架上弦标高10.0m,为候车大厅楼面。
上、下弦H型钢梁与设于其上的压型钢板-混凝土组合楼板组成组合楼盖。
出站口南京南站候车厅楼面做法与虹桥站类似,也是采用铸铁桁架结构,并利用桁架上下弦间的空间作为设备层。
北京南站候车厅则采用钢箱梁+组合楼板体系,钢梁最大跨达到40.5m。
1.3普通钢筋梁板体系火车站候车楼面采用普通混凝土梁板体系相对而言比较少见,银川站二层候车厅楼面的两侧范围因跨度较小(轴网尺寸为7000×7000)而采用这一体系。
某游客中心钢结构大跨度悬挑方案分析比选摘要:本文以某游客中心二层一处大悬挑结构方案设计为例,对悬挑钢梁、悬挑普通桁架、悬挑空腹桁架三种结构悬挑形式进行计算分析,在结构受力、建筑造型的实现以及经济性三个方面进行综合比较。
最终确认空腹桁架为综合最优方案。
关键词:钢结构,大跨悬挑,桁架引言随着现代建筑、结构材料及设计理论的日趋成熟和多样化,在实际设计中,建筑的造型也越来越多样。
对于一些文化旅游类建筑,往往需要通过夸张的立面凹凸,来实现建筑造型效果,而对结构而言,往往要通过悬挑的方式来实现这一效果。
钢结构由于其强度高,造型加工灵活度高,成为了实现大悬挑的优选材料。
而钢结构的承重体系会对建筑效果、结构安全及经济性产生很大的影响。
本文将结合某游客中心大跨度悬挑处的3个结构承重方案的设计比选,探究不同钢结构承重体系的优劣及针对大悬挑结构设计的注意点。
1工程概况本工程位于陕西省商洛市,地上3层,建筑高度15米,主要功能为游客服务、展览、餐饮。
建筑平面轮廓均为不规则曲线,立面凹凸明显,采用钢框架结构以灵活适应建筑造型,同时尽可能减小构件尺寸,使上部结构与整体比较轻盈的建筑造型相吻合。
钢构件材料强度采用Q355B。
出于建筑造型与室内景观视野需要,建筑北侧二层及三层立面上挑出约10米,形成一个视野较好的室内景观平台,二层悬挑部位室内为开敞的展厅空间。
由于该处悬挑较大,而对应室内空间为开敞大空间,净高要求较高,且没有设置较多结构构件的条件,故需兼顾建筑效果、结构性能及经济性,对悬挑方案进行分析比选。
2悬挑方案结合建筑平面及结构柱位,主要选择了常规钢梁悬挑、径向空腹桁架悬挑、环向桁架悬挑三个方案进行分析比选。
三个方案主要悬挑构件平面布置如图1~图3所示:图1 钢梁悬挑图2 径向空腹桁架悬挑图3 环向桁架悬挑2.1 方案一:钢梁悬挑方案钢梁悬挑为最简单直接的悬挑方式,可以避免桁架的腹杆对建筑室内空间和立面通透性的影响。
方案根据建筑需求、结合柱位布置,选择了传力路径最短的径向方向,在二层楼面及三层楼面设置主要悬挑梁(如图1所示),其中中间主要悬挑梁悬挑跨度约10米,相邻内跨跨度约6米,两侧悬挑梁悬挑跨度约5.2米,相邻内跨跨度约7米。
商业办公等建筑中18-30米跨度楼盖方案对比前言越来越多的商业办公等建筑中出现了大跨度、大开间的结构,跨度对结构造价的影响比较大,相同跨度下不同的结构形式对造价的影响也比较大,作为建设方、设计方、咨询方,相同跨度下如何选择结构方案,总是让人头大。
笔者就近期遇到的几个案例作引,对不同结构方案做造价对比,以此抛砖引玉,希望能在分享我们的经验的同时,和同行们一起探讨更多优秀的结构方案。
较大跨度结构方案特点1钢骨柱+混凝土梁+混凝土楼板:施工简单、造价低、后期围护成本低,但是自重大、净高小、基础造价会比较高。
适用于荷载不大的混凝土屋面,跨度在18~21米左右为宜;2钢骨柱+钢骨梁+混凝土楼板:净高较大、围护成本低,但是施工复杂、造价高。
适用于荷载一般的混凝土屋面,跨度在18~24米左右为宜;3钢骨柱+型钢梁+组合楼板:施工简单快捷、净高大、自重轻,基础造价略低,但是造价高、后期围护成本高。
适用于荷载较大的混凝土屋面,跨度在18~24米左右为宜,玻璃顶盖时,跨度可至30米;4钢骨柱+空心楼板+预应力:施工简单快捷、净高大、造价较低,但是受力复杂、自重较大、基础造价高。
适用于荷载不大的混凝土屋面,跨度在21~27米左右;5钢骨柱+桁架+钢次梁+组合楼板:施工快、自重轻、造价一般,但是净高小,后期围护成本较高。
适用于荷载较大的混凝土屋面,跨度在21~27米左右;6混凝土柱+网架+组合楼板:造型美观、造价一般,但是后期围护成本较高、屋面做法非常麻烦(即便是一般的非混凝土保温屋面)。
典型网架结构楼盖实景图1案例选型案例一:受西安某建设单位委托,对其开发项目中的报告厅屋盖进行设计咨询。
该报告厅开间约为28.65m*58.20m,原设计意向方案为预应力空心楼盖,板厚为1.2米,上下层实心板厚度180mm,中间为带肋空腔。
拟采用的楼盖形式各方案优缺点比较示意图拟采用的楼盖形式各方案优造价比较示意图★通过上述分析可知:桁架方案经济性最好,自重轻,而且楼盖刚度大,连接可靠,但是影响层高,如无法调整屋面标高,此方案不可行;我司建议,优先考虑合理调整层高及功能布置后,选用型钢桁架方案。
某混凝土大跨楼盖结构方案对比分析摘要:以某实际工程中有局部大空间要求的大跨楼盖为对象,对比分析正交井字梁楼盖、斜交井字梁楼盖、空心楼盖三种结构方案,分析指标包括梁高、混凝土用量、钢筋用量、弹性挠度、最终挠度等,研究结论对类似工程方案设计具有一定参考价值。
关键词:大跨楼盖,斜交井字梁,空心楼盖,挠度0 引言建筑工程中常用的大跨结构形式有钢结构、预应力混凝土结构及普通混凝土结构,如一栋建筑物仅个别房间如展厅、宴会厅、会议厅等需要做成大跨度大空间时,与普通混凝土大跨楼盖结构相比,钢结构或预应力混凝土结构在造价或工期方面有明显的劣势。
普通混凝土大跨楼盖结构常见形式[1-3]有主次梁结构、正交井字梁结构、斜交井字梁结构、空心楼盖结构等。
本文以某大跨度宴会厅楼盖为例,从建筑功能、混凝土用量、钢筋用量、弹性挠度、长期挠度等角度对比分析三种不同结构方案,研究结论可为类似工程的方案设计提供技术参考。
1 工程概况某框架结构宴会厅位于安徽省合肥市,建筑所在地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.1g,场地类别为Ⅱ类,设计基准期内基本风压为0.35kN/m2,基本雪压为0.6kN/m2,装修恒载1.8kN/m2(不含板厚),活载2.5kN/m2。
宴会厅局部错层,1-5轴为两层,层高均为8.2m,长26.4米,宽19.8米;5-6轴错层位置为4层,层高从下往上依次为4.2+4+4.2+4m。
2-4轴边柱截面600×800mm,其余柱为600×600mm,梁、柱砼等级均为C30。
2 结构方案(1)正交井字梁楼盖宴会厅长宽比为1.33,在1.0和1.5之间,普通井字梁可采用。
边框梁截面500×1800mm,井字梁截面取400×1600mm,板厚100mm。
如图1(a)。
(2)斜交井字梁楼盖边框梁截面取500×1600mm,井子梁截面取300×1400mm,板厚100mm。
大跨度楼盖选型方案对比
作者:高健
来源:《经营管理者·下旬刊》2016年第10期
摘要:介绍四种大跨度楼盖的选型方案,并分析其各自方案的优缺点,从外形,受力特征及经济造价等方向进行综合对比。
关键词:大跨度楼盖计算分析方案对比
现代公共建筑设计中,越来越多的出现大跨度楼盖,如会议室,电影厅,音乐厅,剧院,体育活动室等等的建筑功能都需要大跨度楼盖来实现。
一、工程概况
本工程位于鞍山市,二层框架结构,一层为食堂,二层为员工活动中心,主要以羽毛球為主。
由于使用功能的需求,房间内不能有柱子。
平面尺寸楼盖尺寸28.8mX16m,长宽比1.8,层高8m,如图1所示。
方案一:钢筋混凝土井子梁
1.适用范围:(1)跨度不宜大于20m。
(2)长宽比不宜大于1.5。
2.优点:梁截面高度较小,不需吊顶。
缺点:自重较大,导致梁柱配筋偏大;施工相对复杂。
梁截面为400x850,配筋见下图:
方案二:单方向梁(密肋)
1.适用范围:跨度不宜大于20m
2.优点:受力明确,施工方便。
缺点:梁高较大,梁挠度较大
梁截面为400x1000,配筋见下图:
方案三:单方向预应力梁
1.适用范围:跨度一般大于20m
2.优点:梁截面高度小,挠度及裂缝容易满足规范要求。
缺点:抗震性能较差,施工较复杂,预应力部分需专业队伍配合施工,成本相应提高。
梁截面为450x700,非预应力及预应力配筋见下图:
方案四:钢与混凝组合梁。
1.适用范围:十几米甚至几十米均可
2.优点:梁截面高度较小,自重轻,挠度小,视觉好,抗震性能较好。
缺点:施工较复杂,防火成本较高。
梁截面为H700x300x14x18,应力比见下图:
二、结语
1.跨度不大于20m,当长宽比不大于1.5时,宜采用井字梁;当长宽比大于1.5时,宜采用单方向梁。
2.跨度大于20m,宜采用钢与混凝土组合梁,也可采用预应力混凝土单方向梁。
参考文献:
[1]GB 50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2010.
[2]GB50017-2003钢结构设计规范 [M].北京:中国计划出版社,2003.。