斜交网格结构体系的应用现状.pdf

第八届全国现代结构工程学术研讨会 斜交网格结构体系的应用现状 王传峰谢伟强．韩小雷季静 (华南理工大学土术与交避学院高层建筑结构研究所，广州510640) 提要t 斜交网格结构体系由双向交叉的斜柱组成。用交叉斜柱取代粱柱结构，围绕建筑物外表面，形成简体．其受力形式以轴 力为主，承载力高。并且可以同时承受竖向荷载和水平荷载。本文通过两个实例简要介绍斜交网格结构体系的应用现状 和发展前景。 关键词；斜交网格，新科框筒，钢管混凝土 一、引言 建筑高度的不断增加，促使了新型结构体系的涌现，斜交网格结构体系也是其中一种。虽然目前有关斜交网 格体系的理论成果不多，但在实际工程中的应用已在进行，在建的广州电视塔和广州西塔皆采用此体系作为外筒 结构。斜交网格体系中没有传统意义上的柱和梁，只有双向交叉的斜柱。并由它们组成简体。这种体系的侧向刚 度大，承受水平荷载的能力强，克服了梁柱体系抵御水平荷载能力不足的缺点，减小了内部结构的受力，使内部 布局更加自由。同时，由于竖向荷载引起一阶弯矩，水平荷载引起二阶弯矩，而斜柱能够成功的把大部分水平荷 载以斜向轴力的形式传至基础，避免Y-阶弯矩的产生，使得受力更加合理，传力路径更加明确，具有很好的经 济效益和广阔的应用前景。 二、高层结构体系的分类 高层建筑结构按材料摄分为钢筋砼结构、钢结构及钢一混组合结构。钢筋砼结构利用钢筋和砼两种材料的 受力性能特点，实现优势互补，具有取材易、造价低、刚度大、耐久性和耐火性好，维护费用低等优点，但自重 大、构件截面大、延性较差：钢结构具有自重轻、强度高、延性好、构件截面小、施工速度快、室内净高大、工 厂化程度高、清洁环保等优点，但由于原始造价高、耐腐耐火性能差、后期维护费用高等缺点在应用上受到一定 影响，但高层建筑的发展使其具有广阔的前景：钢一混组合结构包括型钢砼结构和钢骨砼结构，这种结构能在不 显著增加造价的情况下提高结构的抗震性能，减小构件截面尺寸，目前已经逐步在高层建筑中得到推广应用，有 着较好的综合经济效益。 一 高层建筑按抗侧体系可分为框架、剪力墙、框架一剪力墙、简体及巨型结构等。框架结构是由梁和柱为主要 构件组成的承受竖向和水平荷载作用的结构，其节点一般为剐件。主要特点是平面布置灵活、可形成较大的使用 空间、施工简便、比较经济，但抗侧刚度小，在水平荷载作用下侧移大，且对支座不均匀沉降较为敏感。剪力墙 结构抗侧刚度大。能有效的抵抗水平荷载，室内墙面平整，但平面布置的灵活性较差，施工麻烦，造价高。框架 一剪力墙结构由框架和剪力墙组成，既能形成较大的使用空间。又具有较好的抵抗水平荷载的能力，因此在工程 中得到广泛应用。简体结构是为了满足高层建筑向更高层发展而出现的新型结构体系，分为框筒和筒中筒结构。 筒体结构是空问结构．具有很好的整体性和抗侧性能，特别适合在超高层结构中采用。巨型结构是由大型构件(巨 型梁、巨型柱和巨型支撑)组成的主结构与常规结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系。巨型结构按其 主要的受力体系形式可分为巨型框架结构、巨型桁架结构、巨型悬挂结构和巨型分离式结构：按材料可分为巨型 钢筋混凝土结构、巨型钢骨混凝土结构、巨型钢一钢筋混凝±混合结构及巨型钢结构。巨型结构的材料使用满足 尽量开展的原则，可以充分发挥材料的性能；从结构的角度来看，巨型结构是一种超常规的具有巨大抗侧刚度及 整体工作性能的大型结构，是一种非常合理的超高层结构形式。 斜交网格结构体系可以看做框简体系，所不同的是框架眄形式不再是常规的梁柱结构体系，而是由斜柱交叉 工业建筑20嘴增刊 359