2023年4月17日发(作者：3123)“弱连接”连廊结构设计总结
设计中经常遇见塔楼之间设连廊的情况。根据连接体的具体情况，结构专业可能采取和主体设缝脱开、协调
两侧塔楼变形的“强连接”、塔楼变形各自独立的“弱连接”等方案。本项目为多层商业，商业间采用室外
连廊连接，连廊跨度为15m左右。结构采用“弱连接”方案，连廊滑动支承于主体结构上，连廊主体采用
变截面H钢梁+混凝土楼板。现将结构设计相关内容总结如下。
一.白菜鸡蛋汤的做法
结构布置方案：
参考资料：参傅学怡《实用高层建筑结构设计》17.3及《复杂超限高层建筑抗震设计指南及工程实例》P31、
P266。
方案：为保证大震下连廊两侧主体结构的自由变形，采取弱连接方式（强、弱连接应根据两侧主体结构情况，
连接体层数、体量等综合判断选择） ，铰支+滑动（或者两端均为滑动），结构主体仅考虑相关荷载即可。
连廊主体结构形式：变截面H型钢梁、钢桁架、钢桁架+上部框架、钢桁架+悬吊框架，楼面可采用混凝土
板或花纹钢板。
最大滑移量（双向）计算：大震下两侧结构对应位置的最大位移矢量和。（其余效应导致的水平位移都不起
控制作用）
位移量估算方法：（连廊位置较高、地震烈度较高等较重要情况下，应由大震弹塑性分析得到位
移）
：二年级组词
小震下对应节点1位移；
：大震与小震地震影响系数最大值的比例；
另：2为考虑结构进入塑性后，位移的增大幅度；
最大滑移量(两侧主体结构在袅袅炊烟
地震作用下最不利最大相对变形不一定同时出现，由随机振动理论，将连廊两
端节点1、2对应位移SRSS组合)：
牛腿支座宽b确定原则：保证连廊正负向的自由滑动及最小支承宽度。(书中两侧滑动的情况下，
，bc为连廊最小支承宽度 )
Wc较抗震缝更严，由抗规可知：抗震缝宽由弹性中震下水平位移推得。
铰支侧不考虑滑移量，但为便于安装，与主体间构造留100缝。
二.连廊主体结构设计：
1.结构方案及截面初选：
1）跨高比 L/H≤20，主梁间距（板跨罐头的制作方法
）2~3m；
2）侧向支撑间距：可参钢结构规范梁整体稳定要求，L1/b1≤13；
3）板件局部稳定：翼缘宽厚比b/t≤13sqrt（235/fy），腹板高厚比≤80sqrt（235/fy）（可参16SG519
说明内容，涵盖了各种板件宽厚比）；
4）加劲肋：支座处设支承加劲肋，沿梁跨度设构造加劲肋：0.5h0≤间距S≤2h0，宽度bs≥h0/30+40（一
般直接取翼缘宽），厚度ts≥bs/15。
5）变截面梁：端部梁高h1≥h/2，且满足抗剪。变坡≤1：2.5。转折处设加劲肋。
（注：变截面梁适用于整体稳定有保证的梁，若梁由整体稳定控制，支座截面减小，其对梁的约束显著削弱，
对整体稳定非常不利，应避免该方案。）
注：连廊钢梁上为混凝土板，整体稳定可以保证，腹板高厚比满足且无较大集中荷载作用，局稳也无问题。
设次梁作为主梁的侧向支撑，按支承间距确定梁翼缘宽b1，腹板设构造加劲肋等措施均为针对大跨度连廊
的加强措施。
2.荷载：
恒、活、风、地震（水平、竖向）、温度
由抗规确定竖向地震作用，温度应力根据支座方案确定是否考虑。
本项目位于6度区，连廊为低位开敞走廊，端部设滑动支座，因此不考虑竖向地震、温度、风。
3.构件计算、设计：
1）强度（弯、剪），稳定（整体、局部）；（详钢规受弯构件。稳定按前面截面初选内容已能保证，不用
计算）
2）变形：挠度Vt、Vq。详钢规附录要求，限值按主梁控制。
挠度不足处理方法：a.起拱（一般可按恒载挠度起拱）；b.考虑组合板
3）舒适度：（详后续舒适度专题总结）
实质：避免人活动引起结构共振。
A.控制分类：
A.1 行走引起的振动控制
A.1.1 轻钢楼盖振动控制：变形——dp≤[dp ]、频率——fn≥8；
A.1.2钢、混凝土楼盖振动控制：频率——fn≥3、加速度——ap≤[a0]；
A.2 有节奏运动引起的振动控制
频率——fn≥[fn]、加速度——a≤[a]；
注：舒适度要求可能对截面起控制作用；
按高规条文说明，一般住宅、办公、商业楼盖fn≤3时，才需要验算加速度峰值是否满足要求。实际设计宜
进行双控，可采用简化方法计算频率和加速度。对较复杂、重要楼盖宜采用动力时程分析计算加速度。
4）加劲肋、栓钉：
a.普通加劲肋：满足腹板局稳时，构造加，其间距、肋宽、肋厚见前面要求。加劲肋采用构造角焊缝连接即
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。为避免焊缝三向相交，加劲肋应切角以保证梁腹板与翼缘的主要焊缝通过。
b.支承加劲肋：详支座设计相关内容。
c.栓钉：详钢规11.3。
计算：
详规范11.3.1~11.3.4
构造要求：详11.5.2，11.5.4~11.5.5
5）拼接：钢梁L>12m时，考虑拼接，避开受力最大处，采用栓焊等强连接。
6）混凝土板计算。
三.支座设计
原则：为避免极端情况下，发生远大于设防烈度地震的情况，应多重保障。
1.布置：
1）支座允许变形≥最大滑移量（顺桥、横桥向）；
2）限位装置：可利用两侧结构，或设置限位块、防坠落拉索等；
3）防撞措施：预留间隙满足支座滑移，连廊加端板，在结构可能撞击点设50mm厚橡胶垫等。
4）复位装置：成品支座或橡胶
另：
a.可考虑阻尼支座，可减震；
b.大体量连廊，支座可选固定铰、单向滑动、双向滑动，应参考桥梁支座原理合理选择及布置不同类型支座。
2.支座计算：
1）铰支座：承受竖向力、双向剪力。板件、连接计算。（可参《连接手册》6.60）。
a.底板面积；b.底板厚度 ；c.支承加劲肋（需验算稳定、承压强度，可参考《钢规》4.3.7）；
d.加劲肋角焊缝：组合应力（正应力与剪应力组合）；e.与底板角焊缝：由支座反力设计值与总连接焊缝长
度计算；f.锚栓计算：与国外规范不同，中国规范锚栓仅受拉，不抗剪。本工程支座不受拉，锚栓构造设置
即可。构造要求参《混凝土规范》，锚栓规格与钢筋不同，一般选M20以上。
2）滑动支座：位置、烈度较高或较重要情况，宜采用成品支座。
设计需提供参数、要求：承载力（压、拉），滑移量（横桥向、顺桥向），尺寸（平面尺寸、高度）
注：普通板式橡胶支座位移有限，仅适用于释放大跨结构温度作用等引起的小变形，根据橡胶支座最大容许
剪切角、支座高度可得到最允许滑移量（可参手册6.78~6.79）。
其他滑动支座可参考《空间网格规程应用》3.9.2或钢结构教材下P148等形式。荷载、跨度小连廊也可参
考楼梯滑动支座做法。设计时注意橡胶支座存在老化、更换的问题。
3.主体相关混凝土支承结构设计：
牛腿尺寸确定：宽——由滑移量及最小支承宽度确定；高——由抗剪及锚栓锚固长度确定；
1）牛腿计算：计算、构造参混凝土规范
根据情况考虑竖向地震作用。牛腿间设梁或厚板，也可通长布置（按挑板结合牛腿公式计算），以提供侧滑
储备。
侧面设限位装置（混凝土挡板或短槽钢等）。
2）锚栓：若无拉力、弯矩，则构造设置（一般≥M20）
3）相关梁、柱设计：将连廊支座反力作为荷载加至结构上，为减小扭矩可采取相应方向设梁平衡、板加腋
等措施。
四.其他总结
1.设计时注意角焊缝最大、最小焊脚尺寸及计算长度，螺栓最大、最小间距、边距等构造要求。
2.钢结构支座设计要求：可靠将上部结构内力传递至下部基础或结构，同时还可释放某些内力以避免对下部
结构的不利作用。
支座模型：
“隔离体”: 适用于支承结构刚度大、变形小的情况；党手抄报
“总装整体模型”：适用于支承结构刚度相对较弱，支承结构与主体结构联动协调敏感的情况。
