裝配式鋼框架交錯桁架結(jié)構(gòu)體系

1. 技術(shù)內(nèi)容

裝配式鋼框架交錯桁架結(jié)構(gòu)體系是由框架柱、橫向平面桁架和樓板組成，柱布置在房屋的外圍，無中柱，桁架的高度與樓層高度相同，長度與房屋結(jié)構(gòu)寬度相同，桁架兩端支承于外圍框架柱上，沿高度方向，桁架在相鄰框架柱上為上、下層交錯布置。樓板一端支承在桁架的上弦，另一端支承在相鄰桁架的下弦?？尚纬蓛杀吨嗟拇箝_間，在建筑功能上獲得較大的開間和進(jìn)深，便于自由布置。桁架跨中節(jié)間可不設(shè)斜腹桿，做成矩形門洞，設(shè)置走廊或聯(lián)通相鄰房間。目前針對公寓類鋼結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)品幾乎都采用鋼框架結(jié)構(gòu)、鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)、鋼框架-鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)等，其用鋼量大，成本高，未能適應(yīng)公寓類建筑高度標(biāo)準(zhǔn)化的需求，交錯桁架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與公寓類建筑的需要高度吻合。

圖1 交錯桁架軸測圖

圖2 桁架的吊裝施工

由于交錯桁架結(jié)構(gòu)空間受力協(xié)同的特點(diǎn)，其在地震作用或風(fēng)荷載產(chǎn)生的水平力作用下樓板參與到結(jié)構(gòu)整體計(jì)算中，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分考慮樓板協(xié)同工作的特點(diǎn)進(jìn)行整體分析與計(jì)算，不能采用傳統(tǒng)的框架體系的理論來考慮樓板與主體結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)，尤其要考慮樓板與平面桁架弦桿連接的抗震構(gòu)造措施及計(jì)算復(fù)核。

交錯桁架的結(jié)構(gòu)主要包括鋼柱、平面桁架、框架梁，在生產(chǎn)階段鋼構(gòu)件除應(yīng)滿足鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)外，應(yīng)著重保證平面桁架的精度，采用標(biāo)準(zhǔn)化的模臺進(jìn)行加工制作，在運(yùn)輸過程中應(yīng)采取措施保證桁架面外不產(chǎn)生變形。

1. 在設(shè)計(jì)方面的技術(shù)指標(biāo)

（1）交錯桁架結(jié)構(gòu)技術(shù)體系的設(shè)計(jì)與施工應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《交錯桁架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》jgj/t 329、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》gb 50011、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》gb 50017等的有關(guān)規(guī)定；

（2）結(jié)構(gòu)的安全等級和設(shè)計(jì)使用年限滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》gb 50153和《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》gb 50068的規(guī)定；交錯桁架結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)； 

（3）交錯桁架結(jié)構(gòu)在分析豎向荷載作用時，不宜計(jì)入組合梁效應(yīng)；交錯桁架結(jié)構(gòu)在分析橫向水平荷載作用時，宜計(jì)人組合梁效應(yīng)；

（4）交錯桁架結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)高寬比宜為3~6，桁架的跨度不宜大于21m；桁架的跨高比宜為5~6；結(jié)構(gòu)的縱向柱距宜為6~9m； 

（5）設(shè)計(jì)時采用空腹桁架時，桁架節(jié)點(diǎn)應(yīng)設(shè)計(jì)成剛性節(jié)點(diǎn)，桁架弦桿與柱的連接應(yīng)按剛性連接設(shè)計(jì)；采用混合桁架時，弦桿應(yīng)連續(xù)，桁架腹桿與弦桿的連接、桁架與柱子的連接可按鉸接設(shè)計(jì)。

2. 在生產(chǎn)制造方面的技術(shù)指標(biāo)

構(gòu)件制作完畢后，檢查部門應(yīng)按照施工詳圖的要求和本規(guī)程的規(guī)定，對成品進(jìn)行檢查驗(yàn)收。桁架制作的外形和幾何尺寸的偏差應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》gb 50205和《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》jgj 99的有關(guān)規(guī)定。

3. 在施工安裝方面的技術(shù)指標(biāo)

（1）應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件和施工圖要求進(jìn)行交錯桁架鋼框架結(jié)構(gòu)的安裝施工組織設(shè)計(jì)，并根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝。安裝的程序必須保證結(jié)構(gòu)形成穩(wěn)定的空間體系，且不導(dǎo)致結(jié)構(gòu)永久變形。

1. 交錯桁架結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化：由于交錯桁架結(jié)構(gòu)獨(dú)特受力特點(diǎn)，桁架的規(guī)格可以鎖定，從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)；

2. 一體化的集成技術(shù)：實(shí)現(xiàn)交錯結(jié)構(gòu)與建筑維護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備系統(tǒng)、裝修系統(tǒng)的一體化集成技術(shù)，尤其桁架與內(nèi)隔墻的一體化技術(shù)解決鋼結(jié)構(gòu)的防火問題與管線一體化集成問題，從而減少防火涂料用量和施工現(xiàn)場二次切割，減少粉塵，實(shí)現(xiàn)綠色施工；

3. 交錯桁架結(jié)構(gòu)工業(yè)化生產(chǎn)；鋼柱采用熱軋h型鋼柱，桁架腹桿采用成品矩形鋼管，結(jié)合自動化焊接設(shè)備，實(shí)現(xiàn)交錯桁架結(jié)構(gòu)的自動化生產(chǎn)；

4. 經(jīng)濟(jì)性能好：用鋼量節(jié)約20%，基礎(chǔ)減少30%；

5. 空間可改造性好：可實(shí)現(xiàn)中間無柱的單跨結(jié)構(gòu)，便于后期建筑改造；

6. 施工效率高：節(jié)點(diǎn)全螺栓連接，施工便捷；

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