摘要：在当前城市化发展中，各种高架结构和互通结构在建筑设计中的使用程度日益频繁。其在设计和应用的过程中能够合理的节省和利用高空空间资源，因而得到了建筑设计人员的极大关注。随着城市高架、互通的大量出现，异形连续梁结构越来越多，在当前各个公共设施的建设中都是通过对高空空间设计的方式进行综合处理，进而保证设计模式的有效利用，这也是当前建筑工程设计的关键所在。在对异形连续梁结构设计进行分析时，一般以厂房和大型多层建筑结构设计作为重点综合分析对象，归纳其在设计中对梁柱的使用和简化方法。本文从异性连续梁结构设计中的构造布置、纵向计算以及横向的计算模式进行综合分析，提出了一些设计措施和方案。
关键词：异形连续梁 结构设计 高层建筑 大跨度
随着城市的不断发展和扩大，高层建筑大量出现，梁柱作为当前各个高层建筑结构形式中不可忽视的重点，备受人们关注。其结构设计模式也在不断创新发展，重要性能更是当前结构设计中不容忽视的重点问题。梁柱结构逐渐趋向复杂化，且人们对梁柱的景观要求也越来越高，这就要求在梁柱设计中对梁柱自身的承重能力和结构设计提出更高的要求，要使得梁柱不但能满足当前高层建筑的使用功能需求，也要满足梁柱能够承受巨大荷载力的建筑条件。梁柱的施工设计方案是当前建筑工程施工模式的理论依据，也是奠定梁柱发展的前提，更是保证外观造型新颖的主要基础。这就在当前的建筑设计和计算中直接导致了大量异形梁结构的出现。在社会科学技术飞速发展的现代，采用常规ANSYS等有限元软件计算异形连续梁比较复杂，且在当前的设计中不能够满足当前的结构承载力计算要求，更不可能做到完全模拟效果。其工作量大、设计周期长成为影响当前设计的主要因素，因此做到对异性连续梁结构设计的简化是当前高层建筑结构设计的重点。
一、构造布置
异形连续梁虽然在平面上为不规则连续梁，但合理的构造处理可以使结构受力规律化，从而实现计算模型的有效简化，提高结构设计速度，保证结构安全可靠性。构造的布置主要从以下几方面来考虑：
（1） 纵向箱室的划分，保证箱梁边腹板跟道路设计线形一致。
（2） 箱室间距不宜太大，全联贯通箱室在4ITI以内.分叉腹板最大间距保证在5m以内，防止腹板间距过大而使各腹板之间受力分配变化较大，不利于受力分析。
（3）异形连续梁常与2条分叉匝道相连接，因此外箱室最好与匝道箱梁的断面箱室间距对上，以保证墩受力的合理性。
（4） 随着梁柱的变宽，中间箱室两侧腹板间距不断增大，当腹板间距大于5rfl时，需要分出一道腹板以保证面板受力的合理：腹板增加的位置宜在横梁处，可以使腹板受力直接传给横梁。
（5）当箱梁宽度变化较大，但腹板又不能直接作用在横梁之上时，为保证腹板间距最大在5nl以内，可以在腹板中段分叉，但需要在分叉处设置横膈板，保证在此处腹板的受力不至于太集中，使其他腹板共同承担箱梁的受力。腹板的走向尽量平行于梁边线，以避免钢筋的摆放时出现过多截断，同时使受力规律化。
（6）在腹板相交处，要保证腹板宽度有一段渐变段，并圆顺过渡，防止应力集中，同时根据各分叉腹板分担的面面积来确定腹板是否需要加厚处理。根据以上几个方面来对结构进行构造布置，基本上可以做到异形连续梁腹板变化均匀，间距合理，顶底板全受力较统一，整个连续梁受力明确。
二、结构计算
（1）纵向计算
通过使用平面有限元软件对异形梁结构进行直线梁模拟，得到各墩处总的受力。经过分析，异形梁对各墩的总反力影响较小。
（2）横向计算
横向计算是异形梁和直线梁的最大区别，需要重点考虑。横梁之间的受力传递可假定分为以下两部分：
第1部分：横梁两侧顶底板变厚段。顶板在横梁近侧分别与腹板、横梁刚结，形成三向板结构，荷载通过顶板分别传递给横梁、腹板，而顶底板在横梁两侧变厚段刚度较大，腹板的力又有相当一部分通过顶底板传递给横梁，使横梁受力均布化；前面构造中已对腹板间距作了控制，一定程度上消弱了荷载作为均布或集中力在横梁上效应差；因此可以认为该区域顶底板腹板共同受力，在横梁上表现为均布荷载。
第2部分：箱梁跨中段。顶板受力直接传递给腹板，再通过腹板传递给横梁，此处不考虑荷载再通过顶底板传递给横梁（作为对第一部分均布荷载的补充），而仅作为集中力作用于横梁上。因此综合比较并分析.可认为横梁两侧5m范围内横梁自重均布作用于横梁之上，5m以外的自重，通过腹板集中作用于横梁之上，二期恒载受力同箱梁自重，防撞墙受力可认为5m范围以内作为集中力作用于挑臂根部。5m以外通过腹板传递给横梁。对于温度、收缩徐变及不均匀沉降引起的荷载可作为均布荷载直接作用于横梁之上。通过以上模拟，各腹板的长短受力不均可以在横梁计算中得到近似的表现。结构构造上横梁两侧顶底板变厚段应保证一致，以便计算横梁受力。对于异形梁的所有计算均为近似计算，因此在实际受力分析时，应力控制或裂缝控制要比常规直线提高标准，并应有一定的安全储备。
（3）细部计算
1.支座的布置
对于大多数异形梁，横梁之间互不平行，端横梁常还需要接两分叉的匝道，因此合理的支座布置，可以改善结构受力。对于偶数跨，固定支座设置在中墩。对于奇数跨，固定支座设置在跨中两侧箱梁宽度较大处墩；对于变宽处端横梁处，当变宽不大时，布置同直线梁柱；当变宽较大时，可在端横梁处设置两双向支座。防止固定或单向支座之间出现锁死结构，影响结构的正常伸缩。
2.当横梁支座间距较大时，从结构上看，在横梁出现简支梁结构形式，变宽处底板横向钢筋需要加强。
三、预应力网施工设计
预应力网壳是施加预应力后的曲面空间结构，一般又称预应力双层网壳或者局部单双层网壳。预应力网壳的制作和安装要符合当前国家的标准和相关规定，由于预应力网壳和预应力网架建筑施工的过程中有着诸多相似之处，预应力网架和普通网壳中的一些施工技术在预应力网壳施工中可以利用。
在预应力网壳施工和设计的过程中必须跟踪网壳结构的安装、预应力张拉直至荷载施工的全过程。在施工的过程中，其设计方法和设计手段是提供其施工质量的前提和关键。在施工中，设计人员必须做好技术交底工作，施工人员和预应力监测监控人员对施工细节必须了解清楚，更要了解清楚施工意图。施工时，必须严格按照设计图纸进行施工、监测，施工稍有更改便有可能引起网壳受力状态的变化，会使得某些拉杆变成了压杆，甚至丧失其稳定性能。
四、结束语
通过本文在高层建筑异性连续梁结构设计中简化的分析和探讨，在当前的结构设计和布局中合理的布置简化措施是当前探究和设计中的重点。横梁的设计和梁柱细部构造及配筋。综合纵向计算方式和方法对当前的异型结构形式进行管理控制，采用直线连续梁受力情况综合应用，为计算结构的技术提高奠定依据。■
