多、高層鋼結構的結構體系
多、高層鋼結構除承受由自重等引起的豎向荷載外,更重要的是要承受由風或地震作用引起的水平荷載,因此,多、高層鋼結構一般根據其抗側力結構體系的特點進行結構體系分類。
多、高層鋼結構樓蓋布置原則和方案
在多、高層建筑中,樓蓋結構除了直接承受豎向荷載的作用并將其傳遞給豎向構件外,還要充當多種角色,其中橫隔作用十分重要。樓蓋結構的工程量在多、高層建筑中占相當大比重。因此樓蓋的布置方案和設計不僅影響到整個結構的性能,還可能影響到施工進程,最終影響到建筑的經濟效益。
樓蓋結構的方案選擇除了要遵循滿足建筑設計要求、較小自重以及便于施工等一般性的原則外,還要有足夠的整體剛度。多、高層建筑的樓蓋結構包括樓板和梁系,樓板和梁系的連接不僅僅起固定作用,還要可靠地傳遞水平剪力。用于多、高層建筑的樓板有:現撓鋼筋混凝土樓板,預制樓板以及壓型鋼板組合樓板等。目前較常用者為壓型鋼板組合樓板。這種樓板是直接在鋪設于鋼梁上翼緣的壓型銅板上澆筑鋼筋混凝土板構成的。高度不大且無地震設防的建筑,可采用預制樓板,但其應與鋼梁可靠連接,且在板上澆筑剛性面層。預制樓板通過其底面四角的預埋件與鋼梁焊接,焊腳高度不應小于6陽,焊縫長度不應小于80mm。
板縫的灌縫構造宜一律按抗震設防要求進行。必要時可在板縫間的梁上設抗剪連接件(如栓釘等)。剛性面層是整澆形式,厚度不小于5Omm,混凝土強度不低于C20,層內鋼筋網格不小于200。剛性面層面積較大時,應采用設后撓帶等措施來減小溫度應力的影響。衛生間及開洞較多處可采用現撓鋼筋混凝土樓板。
梁系由主梁和次梁組成。結構體系包含框架時,一般以框架梁為主梁,次梁以主梁為支承,間距小于主梁。主梁通常等跨等間距設置,圖8-20是-些典型的結構平面布置,其中圖8-20 (α)是橫向框架加縱向剪力墻布置方案,用于矩形平面;圖8-20 (b)系縱橫雙向純框架結構布置方案,可用于正方形平面的多層房屋結構。常見的次梁布置有:等跨等間距次梁,等跨不等間距次梁(中間設走廊或不等跨框架情形)。梁系布置還要考慮如下一些因素:①鋼梁的間距要與上覆樓板類型相協調,盡量取在樓板的經濟跨度內。對于壓型鋼板組合樓板,其適用跨度范圍為1.5 - 4.0m,而經濟跨度范圍為2-3m。②鋼梁將豎向抗側力掏件連成整體,形成空間體系。為充分發揮整體空間作用,主梁應與豎向抗側力構件直接相連。③就豎向構件而言,其縱橫兩個方向均應有梁與之相連,以保證兩個方向的長細比不致相差懸殊。④抗傾覆要求豎向構件,尤其是外層豎向構件應具有較大的豎向壓力,來-抵消傾覆力矩產生的拉力。梁系布置應能使盡量多的樓面重力荷載份額傳遞到這些構件。
為減小樓蓋結構的高度,主次梁通常不采取疊接方式,一般做法是:保持主次梁上翼緣齊平而用高強度螺栓將次梁連接于主梁的腹板。樓蓋梁一般宜采用簡支連接,必要時也可采用剛性連接形成連續次粱。