钢结构连廊的设计.pdf

建筑工程 254 钢结构连廊的设计 武云龙刘 磊 (哈尔滨建工集团有限责任公司， 黑龙江 哈尔滨 150000) 1 工程概况 某机关单位办公楼于 2005 年进行扩建， 由于单位工作流程的要求，需在新旧办公楼二 层之间增设一连廊，新旧建筑最短距离约 27.0 米， 详见图 1。对连廊的设计要求： 新旧建筑二 层做一连廊， 连廊下应保证消防车通过， 保证距 新楼 5 米处一地下设备入口正常使用，连廊顶 部保证两台空调换热器安装要求，单个空调换 热器重 3 吨，连廊不得影响新旧两楼正常使用 功能。 2 结构设计与技术难点 2.1 模型建立与结构布置 根据建设单位的要求， 连廊结构形式选定 钢结构方案，连廊主体承重由两组桁架和四根 钢柱组成，因此结构中的纵向受力杆件均按轴 压杆件进行设计，横向结构按框架进行结构内 力分析，本工程采用专业的三维建模软件 sts 进行建模，再经过简单的处理后就可以将计算 模型导入有限元分析软件 satwe 中进行分析, 见图 2。 钢结构连廊在保证不影响新旧楼正常使 用的条件下， 采用独立自承重形式。 临近旧楼端 悬挑 4 米， 正好避开基础大脚， 临近新楼端悬挑 7 米， 正好避开地下室设备入口。 钢柱之间间距 均大于 4 米， 满足消防车通过条件， 结构需承担 其使用功能产生的荷载外，还要受到来自横向 的风荷载作用和地震荷载作用，处于复杂的受 力状态下， 因此， 结构验算应按有侧移结构进行 设计。 g轴与 f 轴上为主要承重结构， 该根钢 柱与钢梁连接均采用刚接， 主要考虑横向 g 轴 与 f 轴形成钢架， 承担水平风荷载作用。凸出 连廊屋面钢架为安装空调换热器的平台，此平 台设置部位均为连廊钢桁架竖腹杆部位，使桁 架受力路径明确。 连廊地面采用组合楼板结构， 此方法避免由于行人通过钢承板产生振动发出 声音， 组合楼板结构达到建设单位的使用要求。 该连廊结构构件详见表 1。 2.2 节点形式对结构的影响 本工程钢柱按有侧移进行设计， 由于使用 功能要求， 未设置柱间支撑， 钢柱柱脚设计为刚 接，考虑施工难度及使用要求，采用包脚式设 计，详见图 3。钢柱与弦杆单连接采用刚接连 接， 斜杆与钢柱连接采用铰接处理， 这样较符合 钢桁架杆件按压弯构计算的假定，本工程节点 设计考虑工厂加工等情况， 便于安装， 设计为带 拼接结点的刚接节点。 2.3 连廊与原结构连接节点 本连廊设计思路为独立承重， 避开原有结 构， 减轻对原结构的影响， 对原结构的改造包括 窗洞口改为门洞口即为连廊的入口，钢连廊与 原有建筑墙体采用对接方法连接，连廊地面浇 注混凝土时， 根据现场实际放线， 在距原结构墙 壁 60mm处停止施工， 保证与原墙体的伸缩 距离，伸缩缝处地面采用一块可滑动钢板 进行处理， 其它部位均按 压型钢板， 夹心 板屋面及墙体建筑构造 01j925- 1 相关做 法进行处理。 3 结 论 3.1 本工程钢连廊为连接两建筑物的 构建物，设计方案阶段应充考虑其使用功 能要求， 如宽度、 高度、 工艺要求， 荷载参数 等。 3.2 钢连廊构件设计主要为轴压杆件整体 稳定的控制，因此应采取充分的构造措施保证 杆件的整体稳定性， 参考文献 1gb50009,建筑结构荷载规范s. 2gb50017,钢结构设计规范s. 3 压型钢板, 夹心板屋面及墙体建筑构造, 01j925-1. 摘要:连廊通常是连接两建筑物之间的一种构造物， 在扩建工程中常用在新旧建筑之间， 连廊计算模型的建立、 结构布置和连接节点的构造 等多方面的内容， 可为类似工程提供参考。 关键词:连廊； 钢结构； 节点 ? ?/mm ? ? hn29?149?5.5?8 q235 ? hn700?300?13?24 q235 ? hw400?400?13?21 q235 ? hw200?200?8?12 q235 ? hw150?150?7?10 q235 : :?: yx-75-230-690(ii)-0.8 q235 表 1