型钢混凝土梁在大跨度楼盖设计中的应用

型钢混凝土梁在大跨度楼盖设计中的应用

摘要：介绍了某建筑中大跨度梁的结构设计。采用三种不同的结构方案进行比较，最终确定采用型钢混凝土梁方案。采用Ansys程序对其进行了有限元分析，结果表明，现行结构方案满足设计目标要求。

关键词：型钢混凝土；结构方案；非线性静力分析 1．前言

随着社会经济的发展，人们对建筑结构和功能的要求越来越高，各种类型建筑迅速发展，需要多种结构类型及形式来满足建筑高度、功能、节约材料及降低造价等方面的要求。近年来，型钢混凝土结构得到了广泛的应用。

型钢混凝土，是由混凝土内配置型钢和钢筋的一种结构形式。它既有钢筋混凝土造价低、刚度大，防火性能好，施工方便的优点，又有钢结构抗震性能好，承载能力大的优点。型钢混凝土构件的内部型钢与外包混凝土形成整体、共同受力，其受力性能优于两种结构的简单叠加。

本文简要阐述了型钢混凝土结构的特点及应用。并结合工程实例，重点分析了型钢混凝土梁在大跨度楼盖设计上的适用性，介绍了设计计算方法。

2．工程概况

某工程位于江苏省南京市。地上九层，地下二层，主要柱网为9.0mx9.0m。建筑高度：47.450m。结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构，基础形式为桩筏基础。本工程安全等级为二级，设计使用年限为50年，结构的抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度（0.1g），设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅲ类，特征周期为0.45s。本工程所在地区地区基本风压（50年重现期）：0.40kN/m2，地面粗糙度为B类。本工程设计采用的计算软件为SATWE（2010）程序进行结构整体分析。结构在各项指标上均符合规范要求。

3． 27m跨度梁方案选择

根据建筑的方案，本工程地上二层顶板在入口处的局部突出屋盖，需要设置一根27米跨度的框架梁，局部结构平面布置图见图1。

图1 地上二层顶板局部结构布置图

该框架梁的特点是跨度较大，为27m，并且为单跨、边跨；外装修采用石材；屋盖上要放置大型风机，荷载很大；并且建筑空间也有限制。在方案设计时对框架梁选择了三种方案进行比较：方案一为型钢混凝土梁方案，方案二为预应力混