《大跨度拟肋型楼盖式预应力钢网格结构研究与应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大跨度拟肋型楼盖式预应力钢网格结构研究与应用（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四届全国预应力结构理论与工程应用学术会议论文集施工技术及新技术开发大跨度拟“肋型楼盖”式预应力钢网格结构研究与应用马克俭卢亚琴郑涛( 贵州大学空间结构研究所，贵州，贵阳市，5 5 0 0 0 3 )提要建筑结构工程柱网布置是由建筑物功能和工艺流程确定的，如电厂的干煤棚、大型飞机库它们的两端山墒开敞，跨度大( f l O O m ) ，两埘边支承，且柱网亦要求大( n 3 0 m ) ，从而形成大跨度、大柱网，两对应边支承的结构体系。针对这种结构体系的要求，本文提出拟“肋型楼盖”预应力钢网格结构，即将平板嘲架等效为“拟夹芯板”，将两端支承的预应力空间管桁架结构等效为“拟夹芯梁”，如同钢筋砼结构
2、常用的肋型楼盏结构体系。本文通过算例论证此类新型预应力钢网格结构的优良的技术经济指标。关键词平板网架；预应力空日J 管桁架；拟“肋型楼盖”：网格结构一概述( 一) 钢筋混凝土肋型楼盖与预应力砼肋型楼盖结构工业与民用建筑中，因为建筑功能需要，出现其长边Z 。与短边Z 2 ( 跨度) 之比f I 1 2 2 的矩形平面形式，如图l a ，b 所示，平面尺寸均为1 8 m X 3 6 m ，f 1 l ，= 2 ，柱网分别为6 m 、4 m两种，当柱网6 m 时，采用主次粱肋型楼盖( 图l a ) ；柱网4 m 时，采用主梁或框架梁肋犁楼盖( 图l b ) 。为了减小主梁结构高度，往往对主梁采用预应
3、力砼结构，这是土建结构工程师常用的一种结构形式，且施工简单易行。圉1 a 柱网6 m ( 1 8 X 3 6 )围1 b 柱网4 m ( 1 8 x 3 6 )( 二) 大跨度( Z 1 0 0 m ) 大柱网( 1 a 3 0 m ) 大悬挑两端敞开式屋面网格结构的选型若将图1 b 的柱网间距扩大8 倍( 3 2 m ) ，跨度扩大近7 倍( 1 2 4 m ) 两端无山墙柱，且悬挑1 6 m ，两侧恳挑l O m ，则屋盖投影面积为1 4 4 X 2 5 6 = 3 6 8 6 4 m 2 ，如图2 所示。这种柱网布置适合大型干煤棚和大型飞机库要求，其屋盖采用何种空间网格结构形式，在满足建
4、筑功能要求的同时，又有优良的技术经济指标。5 2 01。_第四届全国预应力结构理论与工程应用学术会议论文集施工技术及新技术开发图2 两端开敞式大柱网大跨度屋盖平面图1 、平板型三层正放四角锥嘲架由于f l l ，= 2 ，且两山墙端敞开，只有跨度方向两对应边支承，双层平板型正放四角锥网架的力学模型如同“单向夹芯板”，网架计算高度h = f 1 1 5 = 1 2 4 1 1 5 = 8 2 7 m ，取h = 8 5 m ( 1 1 4 6 ) ，网格a a = 4 m 4 m ，腹杆计算长度8 9 5 8 m ，腹杆按构造要求( 长细比) ，杆件截而尺寸为0 1 8 0 x 5 ( g =
5、2 1 5 8 k g m 2 ) ：选用三层正放四角锥网架，网架a = 4 m ，网架高度2 4 2 5 m = 8 5 m ，腹杆长5 1 0 5 m ，如图3 所示，构造要求腹杆规格饥0 2 3 5 ( g = 8 5 k g m ) ，77下降6 0 。但三层网架增加中性层弦杆和节点，因此双层和三层图3 三层网架杆件尺寸网架从用钢量分析比较接近( 1 1 0 k g m 2 左右) ，选择三层刚架并非最佳结构形式。2 、空问管桁架结构形式一般空间管桁架在跨度f 6 0 小，桁架与桁架间距( 列柱间距) 在9 m 、1 2 m 、1 5 m 情况下，可达到较好的技术经济指标。当列柱间距为
6、3 2 m 时，只有用桁架式檩条，由于单榀空间管桁架负荷面积比常规形式增大一倍以上( 此处为3 9 6 8 m 2 ) ，其下弦管径过大，超过常规产品要求( D 6 3 0 x 9 A1 6 ) 。其用钢量接近三层甲板网架的用钢量，而空间刚度和整体性尚不如三层平板型网架结构。针对这类特定的平面形式和支承条件，选择合理的结构形式，是我们提出的提出的“大跨度( 1 0 0 m f 1 6 0 m ) ，大柱距( 2 4 m 己3 6 m ) 预应力拟肋型楼盖铜网格结构”新型结构体系的原因所在。二大跨度( 1 0 0 m l 1 6 0 ) 大柱距( 2 4 m 一6 0 m ) P r e s t
7、 r e s s e d D o u b l e - L a y e r G r i dS t r u c t u r e si nW h i c hf o l d e dc a b l e sa r eS e t ，l A S S A P C S 2 0 0 6 ，2 0 0 6 年1 0 月。T h er e s e a r c ha n da p p l i c a t i o no ft h eL a r g e S p a nP r e s t r e s s e dG r i dS t r u c t u r ea s “t h eR i b b e dF l o o r K e
8、- J i a nM A ，Y a - Q i nL U ，T a oZ H E N G( T h eS p a c eS t r u c t u r eR e s e a r c hS c h o o lo f G u i z h o uU n i v e r s i t y ，G u i z h o uP r o v i n c e , G u i y a n gc i t y ，5 5 0 0 0 3 )A b s t r a c tT h ec o l u m ng a dl a y o u to fab u i l d i n gp r o j e c ti sd e c i d e
9、 da c c o r d i n gt ot h ea r c h i t e c t u r a lf u n c d o na n dt h et e c h n o l o g i c a lp r o c e s si ng e n e r a l l y ，s u c ha s ，t h ed r i e dc o a ls h e do fag e n e r a t o rf a c t o r ya n dal a r g eg a r a g e ，t h e i rt w og a b l ew a l l sa r eo p e n ，l a r g e s p a n
10、 ( Z 1 0 0 m ) ，t h et w ob e a r i n ge d g e s ，t h el a r g ew e bo fc o l u m n s ( a 3 0 m ) ，t h e r e f o r et h i ss p e c i a ls t r u c t u r a ls y s t e mi sf o r m e d T h eL a r g e - S p a nP r e s t r e s s e dG r i dS t r u c t u r ea st h eR i b b e dF l o o ri sp r o p o s e di nt
11、 h ep a p e ri no r d e rt om e e tt h en e e do f t h i ss t r u c t u r es y s t e m I t sp l a t eg r i da n dp r e s t r e s s e ds p a c ep i p et r u s s e sa r ee q u i v a l e n tt oas a n d w i c hp l a t ea n ds a n d w i c hb e a m sr e s p e c t i v e l y S ot h es t r u c t u r ei sc l
12、o s et ot h ef i b b e df l o o rs y s t e mu s e dw i d e l yi nt h er e i n f o r c e dc o n c r e t e T h ee x c e l l e n te c o n o m i c a li n d e x e so ft h i sn e wt y p eP r e s t r e s s e dG r i dS t r u c t u r ea r ep r o v e db yac a l c u l a t i n ge x a m p l ei nt h ep a p e r K e y w o r d st h ep l a t eg r i d ；t h ep r e s t r e s s e ds p a c ep i p et r u s s ；a st h eR i b b e dF l o o r ：G r i dS t r u c t u r e5 2 7l23456789
