钢-混凝土组合空腹夹层板大跨楼盖设计

新型钢-混凝土组合空腹夹层板楼盖具有优异的空间力学特性,适用于大跨度、大柱网的工业与民用建筑,作为一种新的楼盖形式,与普通钢筋混凝土井字楼盖和密肋梁楼盖有较大的区别。以某部队营区篮球馆大跨度楼盖设计为例,介绍其主要设计计算过程。

苏州重元寺大禅堂钢-混凝土组合空腹夹层板屋盖设计

苏州重元寺大禅堂屋盖采用了钢-混凝土组合空腹夹层板结构体系,屋盖屋面总荷载达到约15k N/m2,屋盖平面尺寸为50.7m×33.4m。通过对比原3层钢网架设计方案,说明该体系在大荷载和大跨度屋盖设计中经济性能优越、建筑使用功能优良。对该体系设计中常遇到的与框架柱相连的肋梁超筋、排水找坡和受压上肋配筋较大的问题,分别给出了肋梁简支于框架梁、整体结构起坡和仅加高上肋的解决方案。结果表明,这些处理方式切实有效地解决了上述难题;同时介绍了该体系的简化计算方法和特殊节点做法。

U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖结构研究与应用

提出一种多层大跨度结构体系——U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖,该结构体系由U形钢板-混凝土组合下肋、钢筋混凝土上肋和上下肋间设置的钢筋混凝土剪力键形成的需考虑夹芯层剪切变形的空间楼盖。介绍了该楼盖结构体系的简化计算模型、弹性连续化理论分析方法和实用分析方法,通过仿真模型试验及实际工程应用,验证了弹性连续化理论分析方法与实用分析方法的正确性。研究结果表明:采用由上、下表层薄膜刚度和具有一定抗剪刚度的剪力键夹芯层组成的U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖简化计算模型进行弹性连续化理论分析,其分析结果与仿真模型试验结果基本相符,相对误差最大不超过5%;按等强和等刚度原则将U形钢板-混凝土组合空腹夹层板折算成钢筋混凝土实腹梁的实用分析方法,其计算结果与仿真模型试验结果基本相符,相对误差最大不超过4%。以黑龙江中医药大学文体中心B区57 m×39 m+57 m×36 m双跨多层(地下1层、地上3层)工程为算例,并与原位测试结果进行比较,说明U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖安全可靠,且具有较好的经济性。

型钢混凝土组合空腹夹层板结构静动力性能分析

针对现有U形钢板-混凝土组合空腹夹层板楼盖结构体系在实际应用中存在的一些问题,提出了以H型钢组合结构构件替代原有空腹夹层板中的主要构件,形成了型钢混凝土组合空腹夹层板楼盖结构体系。同时结合实际工程案例将型钢混凝土组合空腹夹层板楼盖体系的分析、设计结果与U形钢板-混凝土组合空腹夹层板的设计结果进行对比,并对型钢混凝土组合空腹夹层板结构进行三向罕遇地震作用下的动力弹塑性分析。研究表明,在多层大跨度建筑结构中,型钢混凝土组合空腹夹层板受力性能良好,能满足结构的承载力要求和正常使用要求,在罕遇地震作用下,型钢混凝土组合空腹夹层板整体性较好,抗震性能良好,建议在跨度较大时选用型钢混凝土组合空腹夹层板结构。