大跨度空间钢连廊的结构设计及舒适度分析.pdf

第十四届全国现代结构工程学术研讨会大跨度空间钢连廊的结构设计及舒适度分析谷鹏邓立军王诚邹剑强(中国航空规划建设发展有限公司,北京100120) 摘要:某大跨度连廊以连接建筑物作为支承,在两个建筑物之间一跨跨越。针对此类连廊,从连接方式、静力分析、地震响应和舒适度几个方面进行分析和研究。通过分析研究,介绍了此类钢连廊的设计思路,为国内今后类似的工程提供参考和借鉴。关键宇:大跨度钢连廊,柔性连接,静力分析,地震响应,舒适度一、引言随着社会的发展,人们对建筑功能的要求越来越高,很多建筑师都喜欢把相邻的建筑单体连接起来,形成富有时尚气息的空中连廊,一方面可以满足空中联系的功能,另一方面可用作特殊使用功能,目前这种结构形式复杂的建筑在国内外已有不少。架空连廊中比较常见的一种布置方式是在两个建筑物之间用连廊一跨跨越,以连接建筑物作为支承。当建筑物之间通过连廊连接,形成了多塔连体结构体系,使连接部位的应力变得非常复杂,连廊结构在地震作用下极易与主体塔楼脱离,产生连廊整体倒塌现象Il~2J。因此,连廊结构的设计是一个难题,目前这种结构体系的研究还不够成熟,本文结合实际工程对大跨度连廊的设计进行了分析研究, 主要包括:连廊与塔楼之间的连接方式、连廊的抗震设计以及连廊的舒适度分析,并作了~些思考和总结。二、项目简介某工程A区及B区的结构形式均为钢筋混凝土框架一剪力墙结构,均为地下一层,地上七层,A区与B 区在五层通过连廊局部联通,连廊结构形式为钢桁架结构,组合平面图见图1。,高度为 ,宽度为3m,。连廊采用钢桁架结构体系,内部楼面为压型钢板混凝土非组合楼板,项部屋面为轻钢屋面,两侧为玻璃幕墙。连廊与A区通过固定球铰支座连接,连廊与B区通过单向滑动球铰支座连接。本项目抗震设防烈度为8度,,地震分组为第一组,场地类另lJIII类。,,m2, kN/m2, kN/m2。荔彩。。≯∥乡飞胍龋漉: j{;影图1组合平面图工业建筑2014增刊图2连廊结构模型 245 第十四届全国现代结构工程学术研讨会三、,钢桁架的弦杆及竖腹杆采用梁单元模拟,斜腹杆采用桁架单元模拟,楼面板采用板单元模拟(连廊受力计算时不应计入板的作用),结构模型见图2。(一)支座布置目前,对连廊与塔楼之间连接方式的处理主要有以下几种形式: (1)连接体跨度较小时,可采用连接体中间设抗震缝,由塔楼两边悬挑的方式来处理; (2)连接体与塔楼一端刚接、一端滑动或两端滑动的连接方式; (3)连接体与塔楼两端刚接的连接方式,这种形式比较适用于连接体层数较多,且能与塔楼有可靠连接的情况。由于本工程连廊跨度较大,宽度较小,连廊刚度较弱,为避免连廊对两边楼层的影响,采用第2种连接方式,保证连廊在x方向可以自由变形,支座采用抗震球铰支座。连廊共设四个支座,,其中钢连廊与B区相连的两个支座采用x方向可滑动的球铰支座,滑动距离为整体模型在大震下计算所得的x向位移,在保证大震下可滑动的同时,将连廊下弦向主体结构内部深入一定距离,当地震时万一支座失效,保证连廊不滑落;钢连廊与A区相连的两个支座