张弦梁_混凝土板组合楼盖结构分析及设计与应用

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发布时间：2021-10-29

资料介绍

张弦梁-混凝土板组合楼盖结构是一种采用张弦梁支承混凝土板的新型楼盖结构形式，河北师范大学体
育馆二层楼盖是该结构形式在国内工程中的首次应用。以河北师范大学体育馆为工程背景，对东侧区域张弦梁-
混凝土板组合楼盖结构的设计进行了介绍，针对大跨度张弦梁-混凝土板组合楼盖结构的力学性能进行了数值模
拟分析，明确了张弦梁-混凝土板组合楼盖结构的受力机理，总结归纳了该结构体系在工程应用中应注意的关键技
术问题，即预应力设计、张弦梁与混凝土板的协同工作、施工过程中张弦梁滑动端水平位移以及舒适度分析。［关键词］河北师范大学体育馆; 张弦梁-混凝土板组合楼盖结构; 大跨度楼盖; 人致振动分析
中图分类号: TU393. 3，TU318 文献标识码: A 文章编号: 1002-848X( 2015) 20-0040-06
Analysis，design and application of cable supported beam structure-concrete
slab composite floor system
An Qi1，Chen Zhihua1，2，Yan Xiangyu3，Qiao Wentao4，Liu Hongbo1，Zhang Lixin5 ( 1 School of Civil Engineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China; 2 Key Laboratory of Coast Civil Structure
Safety of Ministry of Education，Tianjin University，Tianjin 300072，China; 3 Tianjin University Ｒesearch Institute of
Architectural Design and Urban Planning，Tianjin 300073，China; 4 School of Civil Engineering，Shijiazhuang Tiedao
University，Shijiazhuang 050043，China; 5 Ngreen Architectural Design Limited Company，Shijiazhuang 050011，China)
Abstract: Cable supported beam structure-concrete slab composite floor system is a new type of floor structural system which
uses cable supported beam structure to support concrete slab，and the application of this structure for the first time in our
country is the second floor of Hebei Normal University gymnasium． Based on Hebei Normal University gymnasium，a
detailed introduction of the design process of the cable supported beam structure-concrete slab composite floor system in east
area was provided，and numerical simulation analysis was carried out aiming at the illumination of mechanical properties of
the structure． The load transfer mechanism of the cable supported beam structure-concrete slab composite floor system was
clear，and key technological problems in application of the structure were summarized including design of pre-stress，
cooperative work of cable supported beam structure and concrete slab，horizontal displacement of sliding support of beam
string structure in construction process and human comfort analysis．
Keywords: Hebei Normal University gymnasium; cable supported beam structure-concrete slab composite floor system;
large-span floor; human-induced vibration analysis
* 国家自然科学基金项目( 51478310) ，天津市建委科技项目( 2012-
12) ，河北省高等学校科学技术研究优秀青年基金项目( Z2013037) 。通讯作者: 陈志华，博士，教授，博士生导师，Email: zhchen@ tju． edu．
cn。 0 引言
随着现代建筑对功能要求的不断提高，尤其是
对室内大空间的需求，传统的楼盖结构体系已经无
法满足相应要求。张弦梁结构，又名弦支梁结构，作
为一种高效的预应力结构体系，由日本大学斋藤公
男教授［1］于 20 世纪 80 年代明确提出，至今已在国
内外许多大型公共建筑中得到广泛的应用［2-4］。但
目前其应用主要局限在建筑屋盖结构，在楼盖结构
中应用相对较少。笔者在河北师范大学体育馆二层
排球场楼盖的设计过程中，针对其室内大空间的要
求，结合张弦梁结构及混凝土楼盖结构，提出张弦
梁-混凝土板组合楼盖结构体系 ( cable supported
beam structure-concrete slab composite floor system) ，
并将其应用于该工程中。张弦梁-混凝土板组合楼盖结构是一种采用张
弦梁支承混凝土板的新型楼盖结构体系( 图 1) ，两
者通过栓钉连接实现协同工作，河北师范大学体育
馆是首次应用该新型楼盖结构体系的工程。由于混
凝土楼板自身刚度、张弦梁与混凝土板的协同工作
以及荷载类型的不同等原因，张弦梁-混凝土板组合
楼盖结构具有与张弦梁屋盖结构以及传统楼盖结构
不同的力学性能。所以相关研究成果［2-5］无法直接