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