你真的知道什么是交错桁架吗?

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  • 基本信息

交错桁架的组成

交错桁架结构主要由桁架、柱、楼板和纵向连梁组成。结构柱布置在房子的四周,中间没有柱子;桁架的高度与层高相同,长度与房屋宽度相同;桁架的两端支承于外围柱子上,桁架沿房屋纵向隔榀布置,沿房屋高度在相邻的柱列上下交错布置;楼板一段搁置在桁架的上弦,另一端搁置在相邻桁架的下弦。

交错桁架结构体系的特点

交错桁架结构可以形成两倍柱距的大开间,且为无柱开间,在建筑功能上可以获得较大的开间和进深,便于布置。

交错桁架和其他结构体系对比

h)交错桁架结构  i)框架结构  j)框架核心筒结构

交错桁架+预制楼板的结构可不设置楼面梁,从而减少结构层高,达到美观的效果。桁架跨中节间若不设置斜腹杆,可以设置为走廊或连同相邻的房间。

 

交错桁架大部分构件主要承受轴力,钢材能够充分发挥其高强度的作用。有研究表明,利用交错桁架与钢框架做的多高层住宅和旅馆相比,用钢量减少50%。

从施工的角度来说,交错桁架结构和普通桁架的施工没有太大的差别。一些桁架可能和其他桁架是对称的关系,每层桁架可能只有少许的差别;一般采用工厂制作,现场拼装的方式施工,这样可以快速安装并且不受天气的影响,加快施工速度。

 

 

交错桁架结构受力特性

在侧向力作用下的交错桁架结构又如悬臂梁的受力状态。所有柱子布置在结构周边,相当于悬臂梁的翼缘,柱间桁架相当于悬臂梁的腹板,具有较高的侧向刚度。柱子的弱轴可位于桁架平面外,强轴位于桁架平面内。纵向水平荷载由柱子、纵向连系梁或支撑等组成的纵向结构体系承担。

 

交错桁架水平传力

在竖向荷载作用下,力由楼板传到支撑桁架的上下弦,再传到外围的柱子上。在侧向荷载作用时,相邻榀间通过刚性楼板连接,侧向水平荷载产生的剪力通过楼板与桁架弦杆的连接传给桁架的上弦,又通过斜腹杆传给桁架的下弦,再通过下弦及其与楼板的连接传至下层楼板,同时也通过桁架传递给柱子,最后一层一层低传给基础。

 

交错桁架竖向传力

工程应用

芝加哥Godfrey Hotel

 

项目利用了交错桁架结构建造了大跨度的空间,共有221个客房、Spa和健身设施,另外,设计师巧妙地利用了空间在四层设计了一个露台。

 

酒店采用了交错桁架结构体系。预应力混凝土板在桁架的上下方布置,同时在上方还有桁架。运用交错桁架结构体系减轻了结构的自重,并且缩短了安装的时间。

 

 

交错桁架结构也满足了酒店下方楼层大空间的需求。从建筑底层开始,建筑进退了3次,创造了不同进深的空间,有26种形式不同的客房。

 

 

大部分的交错桁架结构都是简单的方形,而Godfrey酒店将桁架巧妙的结合在一起形成交错桁架结构,展示了交错桁架结构的灵活性,证明了并不是所有交错桁架结构都是方盒子的。

其他交错桁架结构案例

 

 

纽约Embassy Suite

 

 

埃德蒙顿Marriot Courtyard

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