高层建筑大跨度钢桁架转换结构施工模型试验
2021-10-18刘劲松肖从真王翠坤
中南大学学报(自然科学版) 2021年9期
刘劲松,肖从真,王翠坤
(1.东南大学建筑设计研究院有限公司,江苏南京,210096;2.中国建筑科学研究院建筑结构研究所,北京,100013)
近年来,高层建筑朝着多元化、多功能和多类型发展,建筑立面变化丰富,平面功能复杂,这对建筑功能、空间及美学要求不断提升。为满足建筑底层大空间、大跨越和立面形态等要求,经常采用梁式和桁架式转换结构。梁式转换结构竖向传力直接、明确,但当转换梁跨度较大且承受竖向荷载较大,转换梁截面尺寸较大时,影响建筑正常使用功能。钢筋混凝土桁架结构具有高承载力和大跨度等优势,但其侧向刚度大、节点构造复杂、施工难度大。一般而言,钢筋混凝土桁架的经济适用跨度为15.0~30.0 m。张誉等[1−5]分别依托不同的背景工程,对不同形式的空腹桁架转换层结构进行了试验研究,分析了模型结构的耗能及变形能力,认为经合理设计的空腹桁架结构整体具有较好变形和耗能能力,桁架上弦杆和下弦杆属于偏心受压构件。
近年来,由于钢桁架结构具有质量轻,强度高,延性好等优势,并且地震荷载作用下良好的耗能能力,钢桁架构件可在工厂分段制作,现场焊接拼装,施工质量有保证,在解决大跨度转换难题时,越来越受到结构设计师的青睐。
国内采用大跨钢桁架转换结构的典型工程实例有北京中国银行总部大厦、南京徐矿国际商务中心、湖北省图书馆新馆等[6−16],其转换钢桁架结构跨度在30.0~60.0 m,上托3~8 层框架结构。可见,转换钢桁架结构跨度较大,上托结构层数较多,承受竖向荷载较大,钢桁架转换结构受力复杂,给结构设计带来极大挑战。……
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