高层建筑中大跨度空中钢桁架连桥的优化设计

摘要

应用先进的优化技术及方法对香港儿童医院项目中两座空中连桥在方案设计、初步设计、详细设计到施工图阶段,进行了方案优化、杆件数目优化、杆件尺寸优化、模板优化以及支撑数目与位置优化.这两座钢桁架连桥经过一系列的优化设计,钢材料总用量分别减少了20.3％和50.1％,总共减少314t.经过反复的振动分析与比较,取消了原振动设计需增加阻尼器方案,避免了因此所引致的设计、制造、安装、测试等所需的额外费用、施工时间等问题.此外,采用二次非线性分析,对两座连桥进行了补充计算与分析,结果表明经过优化设计后的整体结构是安全的,特别是有较大长细比的重要杆件同样是满足规范要求.简而言之,优化设计、振动分析、二次非线性分析等一系列工作、研究与努力,已使这两座钢桁架连桥呈现出更有效、更简化的结构受力系统,从而降低施工难度,加快工程进度,以提高经济效益.