交錯(cuò)桁架的組成

交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)主要由桁架、柱、樓板和縱向連梁組成。結(jié)構(gòu)柱布置在房子的四周,中間沒有柱子;桁架的高度與層高相同,長度與房屋寬度相同;桁架的兩端支承于外圍柱子上,桁架沿房屋縱向隔榀布置,沿房屋高度在相鄰的柱列上下交錯(cuò)布置;樓板一段擱置在桁架的上弦,另一端擱置在相鄰桁架的下弦。

交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)

交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)可以形成兩倍柱距的大開間,且為無柱開間,在建筑功能上可以獲得較大的開間和進(jìn)深,便于布置。

交錯(cuò)桁架和其他結(jié)構(gòu)體系對比

h)交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)  i)框架結(jié)構(gòu)  j)框架核心筒結(jié)構(gòu)

交錯(cuò)桁架+預(yù)制樓板的結(jié)構(gòu)可不設(shè)置樓面梁,從而減少結(jié)構(gòu)層高,達(dá)到美觀的效果。桁架跨中節(jié)間若不設(shè)置斜腹桿,可以設(shè)置為走廊或連同相鄰的房間。

 

交錯(cuò)桁架大部分構(gòu)件主要承受軸力,鋼材能夠充分發(fā)揮其高強(qiáng)度的作用。有研究表明,利用交錯(cuò)桁架與鋼框架做的多高層住宅和旅館相比,用鋼量減少50%。

從施工的角度來說,交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)和普通桁架的施工沒有太大的差別。一些桁架可能和其他桁架是對稱的關(guān)系,每層桁架可能只有少許的差別;一般采用工廠制作,現(xiàn)場拼裝的方式施工,這樣可以快速安裝并且不受天氣的影響,加快施工速度。

 

 

交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)受力特性

在側(cè)向力作用下的交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)又如懸臂梁的受力狀態(tài)。所有柱子布置在結(jié)構(gòu)周邊,相當(dāng)于懸臂梁的翼緣,柱間桁架相當(dāng)于懸臂梁的腹板,具有較高的側(cè)向剛度。柱子的弱軸可位于桁架平面外,強(qiáng)軸位于桁架平面內(nèi)?v向水平荷載由柱子、縱向連系梁或支撐等組成的縱向結(jié)構(gòu)體系承擔(dān)。

 

交錯(cuò)桁架水平傳力

在豎向荷載作用下,力由樓板傳到支撐桁架的上下弦,再傳到外圍的柱子上。在側(cè)向荷載作用時(shí),相鄰榀間通過剛性樓板連接,側(cè)向水平荷載產(chǎn)生的剪力通過樓板與桁架弦桿的連接傳給桁架的上弦,又通過斜腹桿傳給桁架的下弦,再通過下弦及其與樓板的連接傳至下層樓板,同時(shí)也通過桁架傳遞給柱子,最后一層一層低傳給基礎(chǔ)。

 

交錯(cuò)桁架豎向傳力

工程應(yīng)用

芝加哥Godfrey Hotel

 

項(xiàng)目利用了交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)建造了大跨度的空間,共有221個(gè)客房、Spa和健身設(shè)施,另外,設(shè)計(jì)師巧妙地利用了空間在四層設(shè)計(jì)了一個(gè)露臺。

 

酒店采用了交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系。預(yù)應(yīng)力混凝土板在桁架的上下方布置,同時(shí)在上方還有桁架。運(yùn)用交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系減輕了結(jié)構(gòu)的自重,并且縮短了安裝的時(shí)間。

 

 

交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)也滿足了酒店下方樓層大空間的需求。從建筑底層開始,建筑進(jìn)退了3次,創(chuàng)造了不同進(jìn)深的空間,有26種形式不同的客房。

 

 

大部分的交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)都是簡單的方形,而Godfrey酒店將桁架巧妙的結(jié)合在一起形成交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu),展示了交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)的靈活性,證明了并不是所有交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)都是方盒子的。

其他交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)案例

 

 

紐約Embassy Suite

 

 

埃德蒙頓Marriot Courtyard