混凝土长悬臂桁架的结构设计

崔佳

【摘要】以工程实例，通过PK和SATWE计算混凝土长悬臂桁架构件，并对结果进行分析总结，用于指导设计。

【关键词】长悬臂悬挑 桁架 PK和SATWE

一、工程简介

本项目为一栋地面五层、地下一层建筑，地上总建筑面积3.7万平方米，地下建筑面积1.2万平方米。由一层的商业步行街、二三层的大型连锁超市、四五层的休闲及酒店组成。

本项目采用钢筋混凝土框架结构，房屋总高度为24.00m，抗震设防类别为重点设防类别（乙类），设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，基本风压W0=0.35KN/m2 。为满足建筑功能和立面需求，本项目的东北角二层为架空，三～四层为超过8.4m的双向悬挑，二～四层东北角局部结构布置简图如下图所示：

二、结构方案选型

本项目东北角的双向长悬臂悬挑，已超出常规混凝土构件的适用范围。按一般设计思路，可采用混凝土预应力悬挑梁，该方案具有技术成熟可靠、截面可控等优点，但因预应力体量较小、施工相对较麻烦、施工工期较长且造价高等诸多弊端而被摒弃。结合本项目三～四层均为双向悬挑，且悬挑处为玻璃幕墙的特点，对本长悬臂悬挑拟采用混凝土桁架结构。

本项目三、四层X方向悬挑8624mm，Y方向悬挑8400mm，三～四层层高5400。混凝土桁架拟采用三、四层楼面梁分别作为上、下弦杆，中间设置斜向支撑。为充分利用混凝土构件的抗压强度明显高于抗拉强度的材料特性，在前期试算时，笔者对不同斜腹杆的布置方案进行比较，最终决定采用受拉斜杆数量较少的布置，即设置了一道X型斜撑、一道一字型斜撑，如下图所示：