台风地区大跨度张弦结构屋面抗风设计与施工

台风地区大跨度张弦结构屋面抗风设计与施工
庄学臻
(厦门联发（集团）房地产有限公司，福建厦门361000)
[摘要]厦门国际会展中心二期主展厅跨度81m,采用上弦为箱形梁的张弦梁体系；三期主展厅跨度99m,采用上弦三角拱形钢管桁架的张弦桁架体系。由于工程位于海边，屋面负风压大于屋面质量，抗风问题突出，针对张弦结构体系的屋面抗风设计、抗风结构的施工难题，阐述了台风地区大跨度张弦结构屋面的抗风设计与施工要点。

内容摘抄：

1工程概况
厦门国际会展中心为“9.8”中国投洽会主会场，随着参展规模日益扩大，近几年分别进行了二、三期工程。二期位于会展中心一期北侧，建筑分为展厅、展览配套及辅助用房、地下设备用房3部分，总建筑面积75745m2,建筑高27.6m,主体平面尺寸139.5m×387m,设4条变形缝，分为5个区，展厅最大跨度81m。三期位于会展中心一期南侧，建筑分为展厅、展览配套及辅助用房、地下设备用房3部分，总建筑面积（含前广场）114544m2,地上建筑主体平面尺寸为143.2m×406.45m,设2条变形缝，分为A,B,C共3个区。A区平面尺寸143.2m×155m,含99m×117m的展厅；B区约为93.5m×72m,含72m×72m的展厅；C区为84.5m×178.5m,含63m×81m展厅2个。

2大跨度屋盖体系结构布置
2.1二期屋盖结构布置
二期主展厅81m跨采用上弦为箱形梁的张弦梁体系，上弦箱形梁截面为口1200×600×20×35，矢高8.9m,下弦拉索选用φ7×151，撑杆为中245×16,上端与张弦梁下翼缘铰接，下端与300mm钢球节点铰接将拉索固定；张弦梁与张弦梁之间设置截面为口500×300×8的钢梁连接，每区四周及跨中设置中40mm钢棒的水平支撑。主檩条截面口260×180×5,间距1285mm,与张弦梁上翼缘的檩托板焊接连接，跨中等间距布置2道20mm圆钢拉条。张弦梁与结构主体混凝土柱采用成品支座连接：支座一端为固定铰支座，另一端为单向滑动支座。张弦梁结构示意如图1所示。

3抗风设计
3.1整体抗风设计思路
厦门地处台风区域，本工程位于海边，设计基本风压0.80kN/m2,地面粗糙度A类，由于压型钢板屋面轻，屋面负风压大于屋面质量，对于在竖向质量作用下显得结构轻巧、受力合理的张弦结构，在向上的负风压作用下会造成下弦的预应力拉索失效，引起屋面稳定失效破坏，因此屋面负风压下的抗风设计成为张悬梁结构屋盖设计的一个重要内容。

4配重施工
4.1二期箱形梁灌浆施工
解决了填充材料的问题后，又面临灌浆方案的两种选择：一是满灌钢箱形粱，反算砂浆容重，此做法难点是砂浆的配合比和生产工艺，以及水泥浆水化热过程中温度应力对钢梁可能造成的变形控制；

二是钢箱形梁分仓灌注，每仓留有空间，这样可以不考虑砂浆容重，但是钢梁的加工困难、浇注复杂。为此参建各方进行了2个月的试验研究、模拟验算及现场1：1试验，配合比(kg/m)为：水泥：砂：水：掺和料：外加剂=228：1328：186：96：6。综合考虑钢结构加工和灌注的可行性，以及后期砂浆对箱形梁局部的稳定性，最终放弃箱形梁分仓灌注的方案，决定采取流动性更好的轻质水泥砂浆满灌箱形梁的形式来满足屋面配重的要求。采用自流轻质水泥砂浆重力灌浆的施工工艺进行施工。

（略）

投稿会员：可爱莹