钢管混凝土柱框架-混凝土核心筒混合结构中钢构件节点设计

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发布时间：2021-09-12

资料介绍

钢管混凝土柱框架一混凝土核心筒混合结构
中钢构件节点设计
许文涛年永林蔡斌梁权
(北京建工四建工程建设有限公司，北京100075)
【摘要】海南大厦主楼为矩形钢管柱钢框架一钢骨混凝土内简体系，在体系中设置了两道伸臂桁架和腰桁架，并从地下
一层开始每层设置了8根屈曲约束支撑，布置在四根角柱两侧。其节点形式复杂，如何处理好钢结构、混凝土
结构、屈曲约束支撑的连接节点至关重要。结合海南大厦工程，对工程中各项节点的处理方法和创新形式进
行系统的介绍。
【关键词】节点设计；方钢管柱；屈曲约束支撑；伸臂桁架
【中图分类号】TU398． 9 【文献标志码】 A 【文章编号】 1001—523X(2013)12—0007—04
1 工程概况
海南大厦位于海口市新城市中心地带，国兴大
道西端，东临新海航大厦。主楼地下4层，地上45
层，高198．6 m，总建筑面积24万m ，抗震烈度8度
(0-3g)。
图1 弯曲约束支撑示意
卜伸臂桁架；2一楼层梁；3-核心筒钢骨柱；
4一核心筒；5-腰桁架；6一屈曲支撑
工程结构为方钢管柱钢框架一钢骨混凝土内简
体系。基础为筏板，方管柱采用埋人式柱脚。外框
由30根矩形钢管混凝土柱与钢梁组成，柱最大尺寸
1．5 m×1．2 ITI，框架梁为H截面，部分为蜂窝梁，楼板
为现浇混凝土楼板。在17层和3l层设置了两道伸
臂桁架和腰桁架，伸臂桁架杆件为Q390GJ钢板组
成，截面形式为H650 mm~400 mmX80 mm~100 mm；
腰桁架斜杆全部设计为屈曲约束支撑(见图1)。除
收稿日期：2013—09—15
作者简介：许文涛(1986一)，男，河北定州人，毕业于北京建筑工程学
院，本科，技术员，现负责海南大厦项目钢结构施工技术
管理。
此之外，从地下一层开始在外框四根角柱两侧设置
了屈曲约束支撑，以承担角柱过大荷载。屈曲约束
支撑构件总计435根。
2 工程特点
本工程矩形钢管柱从基础筏板内生根，穿越地
下混凝土结构，连接屈曲支撑及桁架，节点复杂多
样，需处理好以下构造问题：
1)矩形钢管柱为埋人式柱脚，设计在基础筏板
底筋上，需设计定位节点，处理好桩头钢筋，筏板底
筋，底板防水等复杂构造关系，并保证施工简便，定
位精确牢固。
2)矩形钢管柱与混凝土梁、板、墙的连接构造，
在现有规范要求下，对连接节点优化创新，使其受力
合理，施工简便。
3)屈曲约束支撑是一种新颖的受力构件，在地
下结构中，需处理好屈曲支撑与矩形柱、混凝土梁的
连接构造，并针对本工程的复杂性提出解决方案。
4)地上屈曲支撑分为矩形和圆形两种截面，与
钢结构连接节点需综合考虑施工的简便性和受力合
理性。
5)伸臂桁架贯穿核心筒的混凝土结构，节点复
杂且为超厚板，需处理好主筋和箍筋的构造关系。
3 节点设计流程
本工程节点设计参与方主要有施工图设计方、
屈曲支撑供应方、钢构件供应方、施工总包方。其中
施工图设计方为主设计单位，负责节点的受力复核
及确认；施工总包方为总协调单位，负责节点方案的