钢管混凝土拱在某会展建筑中的应用

摘要

钢管混凝土拱造型优美、简洁明快，近几年来得到推广应用和迅速发展。本文结合武汉某会展中心60m跨度的钢管混凝土拱桁架，对拱桁架的计算、施工等方面进行探讨，得出如下结论: 从受力角度来看，承受均布荷载时，抛物线拱受力最佳;采用自平衡状态的拱桁架，弯矩和剪力将大大减小，对支座无推力，可充分利用材料性能，发挥拱承压能力高的特点。从稳定性方面来看，文中先通过比较三种关于钢管混凝土拱肋截面刚度取值的计算方法，分析得出结论，为简便实用，建议采用CECS的计算方法。从结构的整体分析来看，拱桁架可以发挥与平面桁架相同的抗侧刚度。同时，拱桁架作为抗侧力结构，其面外失稳比面内失稳会更为突出，提高面内稳定性可通过增大管肋刚度，提高面外稳定性可通过楼板的侧向约束来实现。从可行性方面来看，文中阐述了拱桁架施工中的具体步骤与关键内容，并从材料用量方面与交叉桁架进行比较，得出结论，拱桁架不仅可以降低用钢量、节省造价，而且施工方便、技术成熟。本文对拱桁架方案进行探讨，提出了相关计算方法与技术措施，以供借鉴。