某框架支撑角筒悬挂复杂钢结构设计

发布时间：2021-06-17 07:17

　　南京江北市民中心工程项目采用框架支撑角筒悬挂复杂钢结构体系,结构设计时通过在中庭和悬挑弓形区域设置悬挂桁架,以减小楼面跨度,将楼面荷载合理地传到角筒,达到满足建筑对大空间的要求;在角筒内分段设置普通钢支撑和屈曲约束支撑,以提高角筒承载能力,并在结构上形成多道抗震防线;考虑实际的施工次序,进行施工模拟分析,计算悬挂桁架真实的内力和竖向位移。采用多种软件对结构进行小震、中震和大震下的计算分析。结果表明,主体结构满足C级抗震性能目标要求;屈曲约束支撑在大震作用下具有良好的耗能能力,保证了角筒竖向构件的安全;悬挂桁架的挠度虽然满足相关规范的限值要求,但其跨中竖向位移已非常之大,设计和施工均需重视。 

【文章来源】：建筑结构. 2020,50(17)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

南京江北新区市民中心鸟瞰图

第一问题的关键在于如何解决楼面承载力。因为中庭和弓形区域平面尺寸大,需设置一个转换层,在其上布置竖向构件减小楼面梁跨度。一般而言,利用结构楼面做成的跨层桁架不仅刚度大,而且不浪费建筑空间,对本项目而言是理想的结构转换形式。通常,可以在底部设置转换桁架或者顶部设置悬挂桁架来实现这个要求。经沟通,本项目选用后者,即在机房屋顶层和大屋面层设置悬挂桁架以悬吊下面的楼层。做法如下:1)第一步,在4个角筒之间设置8榀桁架,与4个角筒连成一个整体; 2)第二步,结合建筑功能分隔,在5层和6层设置一榀两层通高的中庭桁架,悬挂在左右两侧的桁架上,把中庭楼面梁跨度由43.4m减少为27m,如图3所示; 3)第三步,在4～6层,以角筒为根部,设置8榀悬挑桁架,以悬挑端为支座,在6层外圈设置单层环桁架(图4),值得注意的是,建筑要求悬挑桁架不能突出大屋面,悬挑桁架与屋顶桁架错开了一层,为此利用角筒的框柱和斜杆,把悬挑桁架与角筒内侧的4榀桁架连成整体(图5); 4)第四步,在桁架下设置吊柱,下挂中庭区域和切角弓形区域的相应楼层; 5)第五步,在楼层平面内设置平面钢支撑(图2),保证钢桁架平面外稳定。通过以上五个步骤可以解决楼面承载力问题。图3 角筒+中庭桁架模型

角筒+中庭桁架模型

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3234743