张相飞1 李法国2
1.身份证号码：37098219890503**** 山东潍坊?261061
2.身份证号码：37092319870223**** 山东潍坊?261061
摘要：近年来，我国建筑行业发展迅速，其中高层建筑的出现很大程度上缓解了我国土地利用紧张的问题。大跨度钢结构施工效率高，可减少高空作业量，不需要使用高空支架，确保高度提高不受限制，主要应用在大跨度无盖结构、高层建筑钢结构连廊等工程中。
关键词：高层建筑；大跨度钢结构连廊设计
引言
我国建筑行业自改革开放发展至今，其建设技术和建设规模已经遥遥领先其它发展中国家。现代建筑结构学，对连廊进行了定义，具体指高层建筑之间的架空结构，属于建筑结构体系的一部分，可满足建筑造型设计理念，体现建筑物使用价值。连廊结构一般较长，可达到数十米，并且对结构稳定性和防火性能存在严格要求，目前应用较多的连廊为钢结构设计方案，其设计难点在于稳定性控制。
1大跨度钢结构连廊施工方法
大跨度连廊结构施工中，主要采用以下几种方法：1.高空工作平台法。这种方法能够有效弥补散件拼装法的缺陷，在施工过程中，需要搭建高空拼装平台，加强临时支撑，以保障施工的安全性。2.整体吊装法与整体提升法。这两种方法都要先保证连廊桁架整体成形后采用起重机抬吊至设计高度。不同之处在于，整体提升法是通过钢索、滑轮组以及液压设备来组成的提升系统，安全性较高，而整体吊装法吊装的速度虽然比较快，但是操作的风险性较大，操作不当可能会危及周边建筑物。
2高层建筑大跨度钢结构连廊设计
2.1扭转效应
与其他的体型结构相比，连廊结构的扭转振动变形比较大，这使得该结构形式的扭转效应非常明显，设计中必须特别给予注意。通常情况下，在风荷载或是地震荷载作用下，结构本身除了会产生出一定平动变形之外，也会产生出扭转变形，而扭转效应则会随着连廊两侧的主体结构不对称性的增加而进一步增大，即便是如本项目的两侧对称的连廊结构，连廊楼板发生变形后，也有可能引起连廊两侧2个主体结构的相向运动，此时这种振动形态也会随之变得更加复杂，相应的扭转效应就会更加明显。
2.2设计原则
充分利用施工现场紧凑的空间资源和结构条件，在塔楼之间、裙楼顶部设置钢平台，钢平台支撑柱布置于裙房混凝土柱顶。根据裙房顶层混凝土柱的布置情况、观景天桥主桁架的平面定位、天桥提升段的荷载、天窗围护区域等条件，将钢平台确定为桁架结构，钢平台桁架平面位置与天桥纵向主桁架定位相同，荷载传递直接简单。最终所有荷载传至混凝土柱上。
2.3节点设计
除桁架端头门式钢架和弦杆采用H型钢外，其余构件均为箱形截面，其节点连接较为困难，斜腹杆与上、中间、下弦杆连接时，由于桁架高度限制，斜腹杆焊缝重叠，偏心又超过标准限制，同时考虑箱形截面焊接方便，尽量降低焊接残余应力影响，斜腹杆与弦杆连接采用半多边形焊接设计，独立竖直腹杆与弦杆直接焊接。其中，斜腹杆与弦杆连接点在节点计算和设计时，需注意以下问题：1.半多边形连接节点的节点域加强设计。2.门式钢架柱与下弦杆连接，由于弦杆为H型钢且内力较大，采用焊缝连接较困难，可采用螺栓连接。
2.4充分运用提升钢交线刚度对结构刚度进行调整
在实际工程中，主要是通过钢胶线进行提升，在此过程中，钢交线对提升结构，竖向约束存在一定限制，并且在此基础上，与其轴向刚度有较大关系，在此过程中提升钢交线与结构弹性约束相当，提升点间距越长，钢交线刚度越大，对节点约束高度也就越小。如果两点间距离较短，弹性与刚性约束之间有较高的相似度。
此外，在工程应用期间，如果提升结构初始面刚度大，同时，钢绞线较长的情况下，采用钢绞线刚度可较好地对结构初始面刚度全面改善。在此期间需要注意，若提升结构自身的高度上升，会大大缩短钢绞线自身长度，在此基础上，可增加钢绞线刚度，也会使弹性约束刚度有不同程度的增强，所以钢绞线刚度的确定由提升点距离来完成。
2.5节点控制
连廊两端结构在温度、风荷载和地震力等因素的影响下，会发生水平方向上的位移变化。由于上述问题存在，需要对连廊节点进行控制，确保连廊结构主体位置保持独立状态，不会受到影响。在节点控制方案的选择上，以铰接连接和滑动连接为主，连廊一端为铰接连接，另一端则为滑动连接。实践设计中，倘若对滑动支座设计不够规范，未能采取节点控制方法，对滑动方案进行优化，则很大概率出现斜撑问题，对连廊结构稳定性造成影响。为有效改善这一现象，需要对地震作用力进行合理分配，确保整体设计方案科学有效。设计中，连廊两端支架结构可提供横向和竖向承载力，对水平位移控制应考虑滑动结构和主体框架的弹塑性。根据高层建筑大跨度钢结构抗震要求，应控制结构弹塑性最大位移值在140mm之内，并且连廊滑动支架设计参数也应在合适范围内，通常情况下，连廊最大竖向支撑力为1500kN，转向位移的最大弧度应不超过0.02rad。同时，在节点控制方面，应对抗震缝进行严格规定，根据我国高层建筑抗震设计要求，抗震缝应大于100mm，这也是连廊两端位置与混凝土主体结构之间的预留空间。此外，也应控制腹杆、弦杆和楼板之间的相对位置，对滑动支座进行设计，使得节点连接控制更加有效，需要重点加强连廊节点的控制。滑动支座类似于铰接，其主要作用在于提高连廊结构稳定性。值得注意的是，铰接不传递弯矩，但提供横向和竖向的约束，因此在设计过程中，需要重点考虑节点控制问题，选择合适的节点设计方案，并且对连廊结构的抗震性能进行严格要求，满足建筑物连廊结构预期设计要求。在连廊滑动支座设计中，为提升稳定性，也应考虑地基变动因素带来的影响。采取合适的控制方案，对连廊两端节点位置进行优化，达到设计图纸和业主方要求。
2.6千斤顶故障锚固回缩影响
在整体提升期间，若千斤顶在某元件位置出现故障，会由安全锚保证其安全性，其中安全锚的作用一般是钢绞线带动夹片回缩锚固实现，如果某点出现锚固回缩情况，会使其他部位千斤顶无法完成一系列动作，导致所有千斤顶之间动作不一致，致使对其他千斤顶产生不同程度的影响。
2.7结构连接方式
主体结构连接方式，是设计阶段需要考虑的重点要素，也是影响连廊安全的关键控制环节，考虑到连廊结构连接的重要性，对节点进行控制变得尤为重要。连接处理方式主要分为以下几种：按照连接强度划分，可具体分为刚性连接和柔性连接；按照节点控制方式，可分为滑动连接和铰接连接。实践中，不同连接方式，节点控制方法存在明显差异，需要结合项目实际情况，选择连接方式。
结语
综上所述，通过对高层建筑大跨度连廊结构设计思路分析可知，在设计过程中，应重点加强主体结构选型、楼板设计和节点控制方案，注意结构扭转效应和竖向地震力的整体复核计算，保证连廊的稳定性和可靠性，合理控制水平位移、提升结构本身的抗震性能，使得连廊结构设计更加经济可靠。同时，本文对相关控制方法的分析，可显著提升连廊设计与施工水平，促使设计方案满足业主方合同需求。
参考文献
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