最近遇到一工程，30mx32m的宴会厅下部也是大空间，不能设柱子，楼面采用什么结构类型呢？密肋型钢梁不知能不能做到30m跨度？建筑要求结构高度不可超过1.5m，平板网架能承受大荷载吗？
我想用钢梁，不知要注意些什么，请高手指点一下。

用平板网架可以，做这种功能要求的楼层没有问题，只是在设计时把荷载考虑详细些，在支座假定时要符合实际结构情况，如果为中间层楼层在假定时与屋顶层不同。并注意支座水平位移的控制。在做楼层结构用网架时，结构的挠度控制得严些，为L/300(L为网架短向跨度）

也可以做组合网架或是组合楼面。
组合网架上弦用砼板代替，腹杆和下弦采用钢网架，此种做法做法可以承受此种大荷载，
另外也可以做成钢梁组合楼面，1.5米的厚度也可以实现。

做井子梁应该没有什么问题，L/15~20完全可以。
做平板网架也可以，但对于本工程设计和施工是否困难，要结合实际考虑

建议采用交叉刚接H钢梁，用单层网壳分析。滨州会展中心即采用这种结构，占用空间小，效果不错。

有人采用焊接H型钢做，梁高1150，腹板20，翼檐板32，正在施工呢！

附节点三

可以考虑采用埋空心管的混凝土楼盖，或者是

一种新型组合结构―组合式空腹板

陈波1，郑旭东2，黄勇1，马克俭3

(1.贵州工业大学土木建筑学院，贵州 贵阳 550003；2.贵州省新新建筑公司，贵州 贵阳 550003；3.贵州工业大学空间结构研究所，贵州 贵阳 550003)

摘要：组合式空腹板是一种新型组合结构，可用于大柱网、大跨度的多层建筑。介绍了该类结构的构造、特点及理论分析方法。研究表明，该类结构是一种有广泛应用前景的组合结构。

关键词：组合结构；组合空腹板

中图分类号：TU398.9；TU375.2；TU392文献标识码：B



0概述

钢-混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构。与钢筋混凝土结构相比，可以减轻自重，减少构件截面尺寸，增加有效使用空间，节省模板，缩短施工周期；与钢结构相比，可以减少用钢量，提高结构稳定性，增强抗火性和耐久性。实践表明，组合结构兼有钢筋混凝土结构和钢结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，适合我国基本建设的国情，将成为结构体系的重要发展方向之一［1］。

目前，国内外对钢-混凝土组合结构的研究主要集中在组合梁、劲性混凝土及钢管混凝土等方面，而对建筑结构中耗用材料和人力最多的水平楼面板基本没有涉及。目前，楼板仍以钢筋凝土结构为主。

本文提出一种新的组合结构：钢-混凝土组合式空腹板。组合式空腹板除具有组合结构一般特点外，尚具有如下特点：截面高度小、整体性好、刚度大；可实现平面灵活分隔布置、增加建筑有效使用空间，同时其空腹部分可作水平管道支架，节省二次装修费用。组合式空腹板可广泛应用于多高层民用和工业建筑的楼屋盖结构、大跨度单层民用和工业建筑的屋盖结构。



1组合式空腹板及其构造

钢-混凝土组合式空腹板是由上、下表层及连接上下层的剪切元组成。下层采用型钢，形成格构式两向交叉肋。上表层有两种形式，其一是混凝土双向肋板；其二是钢肋混凝土薄板。组合式空腹板的腹部在上、下肋的交叉点处用钢管混凝土剪切元连接上下表层，形成共同工作的整体。本文主要介绍第二种形式，即上表层为钢肋混凝土薄板组合式空腹板。

图1为组合空腹板的构造。其中，1是下表层“T”型交叉钢肋，2是钢管混凝土剪切元，3是上表层“T”型上层交叉钢肋，4是上表层混凝土薄板。


图1组合空腹板


1.1组合空腹板的网格

组合式空腹板网格要求比较密，一般在两个跨度方向的网格数均不少于5；网格尺寸在1.5 m-2.0 m，网格尺寸过大，会因构件的局部稳定问题而增加构件厚度，另外上表层的混凝土板的厚度相应增大，从而降低该类结构的经济性。

1.2组合空腹板的高度

这里的高度指组合下表面到上表面的距离，从力学特点分析，组合板属板式体系，其自重较钢筋混凝土实心板、钢筋混凝土密肋板、钢筋混凝土空腹夹层板等小得多，加之钢材自身的刚度较大，因此，组合板的控制高跨比可按实心板的下限考虑，对于单向受力板，取1/35-1/30跨度；对双向受力板，取1/45-1/35跨度。如果考虑利用其空腹部分穿越管线设备，空腹部分的净空应满足相关要求。

1.3组合空腹板的构件

组合空腹板的上、下钢肋采用焊接“T”形钢或型钢，钢板厚度6 mm-12 mm.剪切元采用钢管混凝土，需指出，钢管混凝土仅在局部剪力很大、钢管不能满足剪切要求时采用，这样可充分发挥钢管混凝土良好的力学性能；而在其他他方，用钢管剪切元即可，以此减轻结构自重。钢管壁厚6 mm-10 mm.

1.4组合空腹板的特点

组合空腹板的特点可以从建筑和结构两方面论述。

建筑方面：(1)大开间、大柱网对建筑空间的灵活布置和使用极为有利，房间可根据用户的要求分隔，具有较好的社会效益；(2)降低楼层层高，由于组合空腹板的截面高度较常规的梁板式楼盖小，加之一般不需要吊顶，因此可大幅度节约层高。以12 m×12 m框架结构为例，采用组合空腹板楼盖，其截面高度为400 mm，而采用一般梁板体系楼盖，梁的截面高度需900 mm，采用密肋梁楼盖，其截面高度需600 mm.层高的降低，相应节约了围护结构、装修、管线及施工机具的费用；(3)组合空腹板的空腹部分，可作管线的设备层，无需另设管线支架及吊顶，节约建筑的总造价。

结构方面：(1)组合空腹板属三维空间结构体系，其整体性和刚度均优于一般的梁板式楼盖结构，由于自身刚度提高，从而可提高整个建筑结构的刚度；(2)组合空腹板的自重轻，与常规的混凝土楼盖相比，其自重可大幅度下降。由于楼盖体系在建筑的总重量中占很大比例，因此，采用组合式空腹板可有效减轻建筑物的自重，从而节约柱、墙及基础等的造价：(3)缩短施工周期、节约模板费用，组合空腹板许多构件的制作，既可在现场又可在工厂完成，不受天气、季节等自然因素影响。



2组合式空腹板分析方法简介

组合空腹板属空间结构范畴，分析计算方法比较复杂，随结构体系的不同有所区别。当它用于低层结构、周边简单支承时，主要承受竖向荷载，可视为一空间板；当它用于框架或框架-剪力墙结构、与柱或剪力墙刚性连接时，除承受竖向荷载外，还与柱、剪力墙共同工作，形成一空间抗侧力体系。

    组合空腹板的理论分析主要有连续化和离散化两条途径。

2.1连续化分析方法［2］

利用刚度等效的原则，可将组合空腹板连续化为具有4层结构的层合板，从下至上分别为下表层(钢肋组成)、剪切层(剪切元组成)、上层(钢肋组成)和上表层(混凝土薄板)。如图2所示，设各层上、下表面的ζ坐标分别为ζk-1、ζk.根据有限元的基本理论，层合板的单元刚度矩阵为：

图2


对(1)式进行线性变换，

可得

式中，Dk为第k层的等效弹性矩阵。

该方法的基本思路是将层合板分层离散，再利用线性变换综合为一等效单板进行分析。可对各类支承条件及平面形式的组合空腹板做较为精确的分析，且可大大减少自由度、提高计算效率。由于该方法是在组合空腹板连续化的基础上的离散化分析，故也可称为半连续化分析。

2.2离散化分析［3］

将组合空腹板中混凝土薄板离散为板壳单元，上下肋离散为空间梁单元，剪切元离散为三维块体单元，分别建立各类单元的刚度矩阵，再由结点平衡条件建立总刚度矩阵和总刚度方程。解此总刚度方程，可得到结点位移，进一步可得到各单元的应力。

2.3简化近似分析方法

偏于安全，不考虑组合空腹板上表层混凝土薄板对总刚度的影响(仅作为荷载)，按刚度等效原则，将组合空腹板等效为实心板或交叉梁系，从而可快速、安全地分析计算。

以上几种分析计算方法，在工程中均采用。由于组合空腹板是一种新型组合结构，目前已建工程仅3个，设计中是以一种计算方法为主，另外两种方法为辅，相互校核、印证。



3结论

组合空腹板是一种新型的组合结构，除具有一般组合结构特点外，尚有许多独有的优点，其与竖向支承结构的连接方式既可是简单支承，也可是刚性连接。限于篇幅，本文仅对组合空腹板的构造、理论分析方法等方面做初步介绍，在以后的研究文献中，将进一步介绍该类结构的研究及工程应用情况。



参考文献：

［1］ 聂建国，钢-混凝土组合梁在我国的研究及应用［J］.土木工程学报，1999，32(2)：3-7.

［2］ 黄勇，等.钢筋混凝土空腹夹层板楼盖体系的研究与应用［J］.建筑结构学报，1997，18(6)：55-63.

［3］ 黄勇，等.多层空腹夹层板柱结构动力特性研究［J］.建筑结构学报，2000，21(3)：23-29.

［4］ 陈波，等.空腹夹层板有限元分析的两种模型［J］.建筑结构，2001，31(4)：58-60.



A new type of composite structure

composite open-web plate

CHEN Bo1, ZHENG Xu-dong2, HUANG Yong1, MA Ke-jian3

(1.College of Civil Engineering [$ Architecture, GUT, Guiyang 550003, China]2.Guizhou Xinxin Construction corporation,Guiyang 550003,China;3.Institute of Spatial Structure, GUT, Guiyang 550003, China)

Abstract:The composite open-web plate, a new type of composite structure, can be used as floor framing system in big-span buildings. This paper discusses the fabric, characteristics and analysis method of the structure.

Key words:composite structure; composite open-web plate







收稿日期：2002-03-25

作者简介：陈波，贵州工业大学讲师.

建议采用网架,支座橡胶垫,井字梁和密肋梁我个人认为不安全,井字梁按1/15~1/18也超过1.5m了吧!采用网架做1.5可能用钢量会偏大！另外考虑以一下空间桁架!
另外,采用钢梁高度肯定超1.5m,而且挠度大！不好找坡，我以前算过！

用平板网架可以,荷载要考虑充足一些，我个人认为既然做楼层，网架的饶度应控制在400以上为好，假定支座形式，一定要在施工中实现。网架材质可选用Q490。

预应力结构

比较适合采用双向预应力混凝土井字梁结构，梁高可以在1/25~1/20(L)左右。

考虑两种结构形式：
1：网架结构
2：索梁结构

可以考虑以下结构形式：
钢筋混凝土薄壳结构;网壳结构;悬索结构;膜结构和索-膜结构；近年来国外用的较多的“索穹顶”(Cable Dome)实际上也是一种特殊形式的索-膜结构。

建议采用网架，它是一种新型的屋盖承重结构，属于多次超静定空间结构体系，它改变了一般平面架结构的受力状态，能够承受来自各方面的荷载。这种平板形网架，结构新颖美观，杆件规律性强，网格划一，整体性好，空间刚度大，抗震性能好，杆件之间全部采用焊接或螺栓连接，便于安装，操作简便，受力明确。它广泛用于体育馆、展览厅、餐厅、候车室、仓库及单层多跨工业厂房等屋盖承重结构。

你提的这些只适用于屋盖结构，不适合楼盖

可以采用预应力混领土楼板或者楼上所说的组合网架等   ，其实这种跨度不不少见 ，实现完全没问题 。

当然是网架结构了。十分成熟的技术

比较困难的，我想知道1.5米包括装修层吗？如果不包括的话，有多种结构选择，如果包括，可以采用预应力十字梁或焊接（刚接）钢梁了，网架虽也可以，就是用钢量太大，就如楼上某同志说言，材质需要49号或更高。

建议采用混凝土空腹夹层板

采用组合结构应该是可以的，上面用楼承板，下面用空间钢桁架，挠度控制在1/400

1/20不是焊接H钢梁的经济高度吗？

网架，桁架都可以的，H型钢梁也可以的。

采用网架应该可以，严格控制挠度值，如果挠度大了可以采用预起拱来减小挠度