中新生态城动漫园主楼楼间连廊钢结构设计.pdf

《中新生态城动漫园主楼楼间连廊钢结构设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、规划设计中新生态城动漫园主楼楼间连廊钢结构设计郝文茜张重阳（天津市建筑设计院，天津300074）摘要：在结构设计中，抗震设计是必不可少的环节。以中新生态城动漫产业园主楼工程为例，主体采用框架-剪力墙结构，连廊采用多层桁架结构，运用现行结构抗震理论和有限元模型，进行了动力时程和静力弹塑性分析。分析表明：该结构整体钢结构强度、刚度及稳定性均满足相关规范要求。关键词：钢结构；抗震设计；荷载中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1674—3024（2016）18—100—011工程概况期分别为0.276s，0

2、.254s，0.230s，0.195s，0.192s，0.186s，0.181s，0.179s。前4阶，连廊钢结结构自振周期分布较为密集，振型复杂。中新生态城动漫产业园主楼工程位于天津市滨海新区。本工程主体结构采用框架-剪力墙结构。柱距为9米、7.5米。剪力墙井筒的设置，一方面考虑作为连体结构的支座，另一方面考虑剪力墙平面布置的均匀对称，因此将井筒设在平面的两端。由于连体部分跨度较大，且平面为弧形。在第8、9层，楼层的最大弹性水平位移及层间位移，大于该楼层两端弹性水平位移及层间位移平均值的1.2倍，故属于扭转

3、不规则。由于连体部分竖向抗侧力构件不连续，因此，根据《抗规》表3.4.2-2该结构为竖向抗侧力构件局部不连续。连体结构本身采用钢桁架结构，每榀桁架沿平面径向及环向设置，中间由斜撑相连，形成空间受力体系。2荷载取值连廊钢结构第1阶振型连廊钢结构第2阶振型（1）恒荷载（DL）：包括钢结构自重、屋面恒载（3.5kN/222m）、楼面恒荷（桁架层1.0kN/m；悬挂层4.1kN/m）、墙面恒载（屋面层7.8kN/m；桁架层11.8kN/m；悬挂层15.3kN/m）等；2（2）活荷载（LL）：包括屋面活荷（0.5kN/

4、m）、楼面活荷（桁22架层0.5kN/m；悬挂层3.5kN/m）；2（3）风荷载（WL）：基本风压0.5kN/m，高度系数按30m、B类粗糙度取为1.42，风振系数取1.3，体型系数迎风面取0.8，背风面取0.5，计算可知迎风面及背风面的风荷载标准值分别22为0.74kN/m及0.47kN/m；（4）温度荷载（TL）：温度荷载按合拢温度15℃、温差20℃考虑，覆盖温度范围为-5℃~35℃；（5）地震作用（EQ）：抗震设防烈度8度，0.20g，III类场连廊钢结构第3阶振型连廊钢结构第4阶振型地土，Tg=0.5

5、2s，分别考虑纵向、横向及竖向地震作用。考虑到中新生态城动漫园主楼楼间连廊跨度大、荷载重，3分析模型钢结构设计要求按中震弹性进行抗震设计。结构抗震设防烈度连廊钢结构分析及设计采用通用结构设计软件MIDAS/Gen为8度（0.20g），根据建筑抗震设计规范，水平地震作用影响完成。钢结构主梁、横梁、立柱及吊柱等均简化为空间梁柱单系数最大值为0.46。地震反应分析中取结构阻尼比为0.02。元，承受轴力、弯矩及剪力作用，桁架腹杆及屋、楼面支撑采采用振型分解反应谱法对中新生态城动漫园主楼楼间连用空间杆单元，只承受轴力作

6、用。钢结构主梁与两侧钢骨混凝廊钢结构进行中震反应分析，取前150阶振型参与组合计算，土柱连接，考虑钢骨混凝土柱及相连剪力墙刚度很大，分析模总振型参与质量在纵向、横向及竖向分别到达结构总质量的型中取边界约束条件为完全刚接约束。84%、91%及95%，振型组合计算采用完全二次项表达式（CQC）。为了确保结构安全，采用时程分析法对中新生态城动漫4钢结构静力分析结果园主楼楼间连廊钢结构进行了中震反应补充分析，时程分析仅考虑静力荷载时，荷载组合（1.35DL+0.98LL±1.0TL）分别采用El-Centro波和天津

7、波，地震波加速度时程时间间隔为连廊钢结构设计的控制荷载。在该荷载组合作用下，连廊钢0.02s，持时20s。分别采用反应谱法及时程分析法得到的钢结结构最大竖向位移为45.5mm，约为连廊跨度的1/1100，连廊构中震地震反应与重力荷载代表值的荷载效应进行内力组合钢结构顶层主梁两端应力最大，最不利应力为264MPa（拉应力）（1.2GE±1.3EQ），并进行钢构件抗震验算表明，钢结构强度、及-210MPa（压应力）。刚度及稳定性均满足相关规范要求。5地震反应分析及抗震设计参考文献：将全部恒荷载和50%的活荷载转化

8、为结构质量，采用[1]李展，张泉友.旧厂房间新建运输连廊钢结构设计实例Lanczos方法进行连廊钢结构自振特性分析，结构前8阶自振周分析[J].城市建设理论研究：电子版，2015（01）.100建筑建材装饰