大开间大跨度多高层建筑结构设计问题的探讨.pdf
第35卷第7期山西建筑Vol_35No.7
·82·2009年3月SHANXIARCHITE兀EM8/.2009
文章编号:1009—6825(2009)07.008202
大开间大跨度多高层建筑结构设计问题的探讨
李学军
摘要:通过大量的工程设计计算和典型分析,就高层建筑结构设计中纵横刚度与主梁受扭问题、次弯矩问题、杆件轴向
变形的影响问题、弯矩可调性及抗裂性问题作了论述,从而使大开间大跨度多高层建筑结构设计更加合理。
关键词:高层建筑,结构设计,变截面梁,次弯矩,静定结构
中图分类号:TU973文献标识码:A
城市建筑“弹性空间”的提出是希望建筑平面能有较大的开同,要注意的是,从图1可以看出计算截面上还有一个次弯矩作
问和跨度,以满足现代建筑多功能变化的灵活要求。但4m左右用;显然,这个弯矩会使跨中正弯矩增加而降低支座负弯矩。
的开间,6m左右的跨度,这种传统的砖木结构,是长期以来的一
种习惯。若把开间和跨度加大一点,利用普通钢筋混凝土结构比
较经济。而当结构的构件跨度在10m左右时,采用普通的钢筋
混凝土结构就可能会使构件高度达到1m,如此将会影响空间的
使用和观感。因此,开问跨度要大,楼盖结构层高度却不增加,这
是一个明显的矛盾。而采用高标号混凝土和高强度预应力混凝,====一、
R=0+
lR=0
土就比较容易解决这一矛盾。a)静定结构张拉变形不受约束
通过大量的工程设计计算和典型分析,本人认为,对矩形柱
网平面,采用小柱距方向设主梁,大跨度柱距方向设预应力次梁P
的结构体系,楼盖结构层高度可以做到跨度的1/25左右,与相应
的6m~10m柱网的普通钢筋混凝土框架结构比较,可以做到跨b)跨中正截面应力计算一PP·e·Y。P·Y
——了-一—_了一
度加大,楼盖结构层高度不增加,每平方米造价略为降低,每平方
M0一{)。PM
米钢筋用量减少10以上,混凝土平均厚度减少10cm左右的M一言M一P。P
P
较好结果,以下就一些设计计算要点进行讨论。
c)跨中强度计算Ml1=M=P·z
1纵横刚度与主梁受扭问题
大跨度方向设预应力次梁,开问方向设主梁,主梁是否施加
1次反力
预应力视需要而定。这一主次梁布置的方向改变了一般“横向框
d)静定结构张拉变形受约束
架”的设计习惯,但总觉得横向刚度有问题。其实很多情况下,即
M女
使采用了纵向主梁加强纵向刚度,但因建筑平面有完整横向剪力
墙,而纵向剪力墙完整的较少,长度也小,因此,计算结果依然是