鋼管砼結構在鋼構場館中的結構設計說明
鋼管砼結構作為一種新型的建筑結構,近年來在很多鋼構工程中尤其是場館建筑中得到使用。通常情況下鋼構場館中的鋼管砼結構是由數十根鋼管砼柱組成空間框架與排架結構協同受力體系。其結構復雜,要求眾多,所以在設計方面需要重點說明。
(鋼管砼結構)
從鋼管選型方面,在這種結構中通常會選用螺旋形焊縫鋼管,鋼號通常可以選用A3號鋼,內填C30砼。在鋼管數據方面屋面要根據鋼構工程的地震烈度以及其荷載強度來決定鋼管的數量、單根重量以及鋼管內混凝土的立方數進行計算。最終選擇出最適合的鋼管型材。
在鋼管砼結構中常常會需要托梁與鋼管砼柱的連接,在設計中注意托梁的寬度與鋼管直徑相同,還要在鋼管的內壁周圍等距離焊接鋼筋,并焊螺旋箍筋。連接鋼筋截面面積與鋼管壁厚面積相同,伸入柱內及托梁內的錨固長度要滿足40d(d為鋼筋直徑)的要求。待托梁鋼筋綁扎好后,一同澆注砼。同時鋼管砼柱插入杯口基礎內的深度為可為2D(D為鋼筋直徑)。在基礎范圍內的鋼管砼柱周圍可焊接水平環狀鋼筋,以提高鋼管砼柱與鋼構場館基礎的連接力。
在鋼管砼柱與梁板的連接的設計中,要注意剪力與力矩的傳遞,因為這兩種力量的傳遞關乎于鋼構場館的強度和框架的穩定性。
所謂剪力傳遞在傳統建筑中是指借助不同程度的配筋和剪切面尺寸所產生的消栓作用而對于鋼筋混凝土的剪力傳遞的影響。而在鋼管砼柱中的剪力則是借助柱與所連接的梁端以及鋼管上的牛腿進行剪力傳遞,對于鋼管外部的剪力則是借助于板正負鋼筋與焊于鋼管上的上下加強環分別焊接來傳遞剪力,對于這些節點的要加強焊接,以保證鋼構場館框架的強度。
對于彎矩傳遞,則是要根據各桿件的線剛度計算各節點的桿端彎矩分配系數,來計算各個端點的負荷,實現與柱連接的梁端彎矩傳遞。對于這方面通常會采用在梁的上翼緣添加加強環在下翼緣焊接牛腿。這些構件均需要與梁的正負鋼筋焊接在一起,與柱連接的板端彎矩傳遞同樣可借助于板正負鋼筋與焊于鋼管上的上下加強環分別焊接來傳遞彎矩。
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