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大型會展建筑減隔震技術(shù)應(yīng)用實例— 西安絲路國際會議中心
日期:2020-02-26 點(diǎn)擊量:
項目概況
西安絲路國際會議中心位于浐灞生態(tài)區(qū)歐亞經(jīng)濟(jì)綜合園區(qū)核心區(qū),建筑造型獨(dú)特,從西安歷史地標(biāo)建筑鐘樓提取造型元素,并以現(xiàn)代的雙月牙造型和118根鋼立柱詮釋傳統(tǒng)大屋檐空間造型。同時為了滿足高峰論壇、多邊會議的召開,建筑體量規(guī)模巨大。地上總建筑面積128369平方米,地下總建筑面積78743平方米,建筑高度51.05米,平面尺寸207m×207m。主體建筑地上三層(局部設(shè)置夾層),采用巨型鋼框架結(jié)構(gòu)體系;地下局部二層,采用混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。為有效減小地震作用,在地下室頂板位置,采用層間隔震技術(shù)。
本項目所在地區(qū)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為8度(0.2g),建筑抗震設(shè)防類別為乙類,建筑場地類別為II類,設(shè)計地震分組第二組,場地特征周期0.40s。擬建場地地面下20m深度內(nèi)不存在液化土層,可不考慮地震液化問題。
項目特點(diǎn)
(1)本項目屬于大型會議展覽建筑,建筑功能要求高,屬于內(nèi)部大空間的高層建筑(落地柱很少);
(2)項目重要性高,為乙類設(shè)防建筑,需采取有效措施保證地震作用下主結(jié)構(gòu)和幕墻的安全性;
(3)項目位于高烈度區(qū),地震作用大,需采取有效措施降低地震作用;
(4)結(jié)構(gòu)跨度大,樓面荷載重,重力荷載對構(gòu)件尺寸影響較大,同時整體結(jié)構(gòu)高寬比很?。?.32),因此導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)水平剛度較大。 根據(jù)以上項目特點(diǎn),設(shè)計時采用隔震技術(shù),以減小水平地震作用,提高整體結(jié)構(gòu)和次結(jié)構(gòu)的抗震性能。
隔震設(shè)計目標(biāo)及布置
本項目隔震目標(biāo)為隔震層上部結(jié)構(gòu)的水平地震作用及有關(guān)的抗震措施降低1度,即水平地震的抗震措施按7度(0.1g)設(shè)計,但與抵抗豎向地震作用有關(guān)的抗震措施仍按8度(0.2g)。 3.1隔震層位置選型 項目初步方案階段對隔震層的布置位置提出了以下3種方案對比:地下室頂板以上布置、地下層頂板以下布置以及基礎(chǔ)位置布置。方案1對落地幕墻與地面之間有留取水平縫要求,構(gòu)造復(fù)雜處理難度大,而方案3要求在地下室底板施工完成后即安裝支座,工期緊張。綜合考慮后,采用方案2即地下室頂板以下布置方案,落地幕墻與地下室頂板形成整體結(jié)構(gòu),無留縫問題,而隔震支座可在地下室混凝土施工完成后進(jìn)行安裝,為支座生產(chǎn)和檢驗預(yù)留足夠時間。
3.2隔震層布置
考慮到隔震縫設(shè)置與建筑功能的協(xié)調(diào),本項目采用全地下室范圍隔震,隔震縫設(shè)置于建筑邊緣區(qū),構(gòu)造上易于處理。由于地下室的平面投影面積大于上部樓層,且上部鋼結(jié)構(gòu)采用巨型框架體系,豎向落地構(gòu)件只有20個巨型框架筒體,因此,部分地下室豎向構(gòu)件僅承擔(dān)地下室頂板重量,而部分地下室豎向構(gòu)件與上部鋼結(jié)構(gòu)柱相連,承擔(dān)上部樓層傳遞的荷載。為此,隔震支座布置時考慮豎向荷載的傳遞特征,將支座的布置劃分為承擔(dān)上部樓層荷載的筒體區(qū)和僅承擔(dān)地下室頂板荷載的非筒體區(qū)。
筒體區(qū)布置水平剛度相對較大、具備彈性回復(fù)能力的橡膠支座(包括天然橡膠支座和鉛芯橡膠支座),保證隔震層具有足夠的水平和抗扭剛度以及復(fù)位能力;非筒體區(qū)布置水平剛度小、低摩擦系數(shù)、主要承擔(dān)豎向荷載的彈性滑板支座,避免由于支座數(shù)量太多導(dǎo)致隔震層剛度太大,影響隔震效果。另外,為進(jìn)一步提高減震效果且減小隔震層變形,在筒體區(qū)適當(dāng)位置布置粘滯阻尼器。通過“橡膠隔震支座+彈性滑板支座+粘滯阻尼器”的混合隔震方式,在控制隔震層變形的同時取得良好的隔震效果。
現(xiàn)場施工照片
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