我们是铁军丨盘点中建八一设计院用钢铁桁架解决的大跨度难题

2021-10-27

前言:我国钢结构建筑自20世纪80年代兴起以来,经历了约40年的发展,建筑材料、技术不断进步,各种形式的钢结构建筑如雨后春笋般拔地而起。尤其是大跨度钢结构的设计与施工,具有技术难度大、要求等级高等特点。近两年来,公司设计研究院面对形形色色的结构设计问题,以持续奋斗的铁军精神,通过别具匠心的钢桁架手段完美解决了大跨度难题,现在就让我们一起盘点一下吧~

1:都市阳台二组团C-4地块项目

本项目为全钢结构框架体系的办公建筑,建筑总面积10.2万㎡,地上建筑面积6.2万㎡,地下建筑面积3.97万㎡。项目地下二层,主楼地上十五,裙房地上4层。建筑东西总长158.750m,南北总长主楼高度范围70.150m,裙房高度范围19.3m。本工程主要功能为办公,裙房顶为种植屋面。本工程方案平面及竖向布置多项超出国家《建筑抗震设计规范》要求,为超限工程,根据超限高层建筑抗震设防的相关要求,需要进行超限高层建筑工程抗震设防专项审查。

本项目存在两处大跨桁架。桁架一:位于裙房顶层,桁架跨度36m。裙房顶屋面为种植屋面,荷载较重。又裙房顶层为大型多功能厅,净空要求桁架高度不能超过2m,导致桁架构件截面大,桁架腹杆与上下弦杆夹角小,节点设计及深化安装难度大。

桁架二:位于左右裙房两侧,为跨度49.5mx10.8m通高的V型错层连廊桁架。作为协调梁端裙房受力的关键构件,受力及其复杂。同时需要对连廊等关键节点进行有限元应力分析YJK-SolidFea,满足中震弹性和大震不屈服的性能要求。根据罕遇地震下的结构表现,对于相对薄弱的部位有针对性的采取加强措施,保证了结构的抗震性能目标。

2:济南奥体东17-2地块项目

本项目总建筑面积:46772.83m2,其中地上建筑面积:32351.74m2,地下建筑面积:14503.77m2。本工程地下五层,地上主楼二十四层,总高度99.3m。存在扭转不规则、楼板不连续、竖向构件收进、竖向构件间断、局部不规则等多项不规则,为超限框架-剪力墙结构体系的酒店建筑。

本项目存在一处关键桁架,该桁架位于地上7、8层,上部托转16层框架柱,为本项目关键受力构件,构件受力复杂,需要满足中震弹性和大震不屈服的抗震性能目标。同时为保证整体转换结构在中、大震下的安全性,与桁架相连的转换柱均采用型钢混凝土柱以提高其抗震性能。

  3:刚果布发货商委员会黑角总部大楼

本工程位于刚果共和国,地下一层,主楼地上十层,裙房地上二层。主楼总高度36.9m,裙房12.5m,为框架-剪力墙结构体系的办公建筑。

本项目裙房顶为9边型的异型屋面,采用空间桁架结构体系。屋面桁架特点:多边异型桁架,桁架腹杆互相交叉,角度刁钻,节点计算复杂,深化难度大。