建筑大空间要求下的结构设计方案选择

王杰

（太原市城乡规划设计研究院，山西太原 030002）

1 大跨度楼盖形式

目前无论是公共建筑还是民用建筑，使用度最广的建筑材料依然是传统的钢筋混凝土，使用最多的建造形式是现浇钢筋混凝土。一般情况下，在现浇钢筋混凝土梁板结构形式中，框架梁高按跨度的1/10～1/18，所以跨度在12m 以内的通常可以按传统钢筋混凝土梁设计，12～16m 之间一般选用井字梁，大于16m 时，由于钢筋混凝土梁挠度过大且梁高占用建筑空间过多不满足建筑空间使用，必须采用其他形式来实现建筑使用要求。目前工程中解决大跨度楼盖的技术形式主要有预应力钢筋混凝土梁、框架梁端部垂直加腋、钢—混凝土组合结构等，大跨度屋面还可采用网架结构等其他解决方式。

2 工程概况及大跨度楼盖选型

本工程中有大空间需求的房间有指挥中心、大型会议室以及小型会议室，其中指挥中心要求在顶层与次顶层之间取消中间框架柱，实现两层通高，跨度20m，层高7.2m 的大空间；大会议室要求取消中间框架柱抬高屋顶板，实现跨度16.8m，层高5.4m 的大空间。另篮球馆单体跨度23.7m，层高10.5m（文中提到跨度均为梁最大跨度）。通过对几种大跨度楼盖形式的优缺点的对比，再综合整个工程的外立面效果以及建筑使用功能要求，最后选择型钢混凝土梁柱来实现大跨度及大层高。

3 组合结构的设计

3.1 设计依据

型钢混凝土梁的设计依据主要有：《组合结构设计规范（JGJ 138—2016）》《高层建筑混凝土结构设计规程（JGJ 3—2010）》《型钢混凝土组合结构构造（晋14G06）》《型钢混凝土组合结构构造（04SG523）（国家标准图集）》《型钢混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图（12SG904-1）》；……