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1、上海航空器適航審定中心抗震設(shè)計探究摘要：上海航空器適航審定和中心結(jié)構(gòu)體系為鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，為平面與立面均不規(guī)則的復(fù)雜超限高層建筑。通過設(shè)防烈度下的彈性靜力分析和彈性動力分析以及構(gòu)造上的措施，能滿足現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)抗震規(guī)范、規(guī)程的要求。通過對結(jié)構(gòu)樓板塔樓收進(jìn)層的應(yīng)力分析，能確保樓板在中大震下的安全性，及結(jié)構(gòu)的整體性。通過彈塑性靜力分析，能夠確保大震下主樓框架柱不發(fā)生剪切破壞。關(guān)鍵詞超限高層建筑框架-剪力墻結(jié)構(gòu)彈性靜力分析彈性動力分析彈塑性靜力分析中圖分類號：［TU208.3］文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1.1工程概況本工程擬建場地位于上海龍華航空服務(wù)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的項
2、目基地中，基地以云錦路為分界線的西側(cè)W-1地塊的北側(cè)區(qū)域，龍啟路以南，簡稱W-1A地塊，項目名稱為適航審定中心大樓（主樓），大樓南則有附屬小樓（副樓），主要用途為適航審定培訓(xùn)中心，附屬小樓主要為模擬機(jī)房。1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計方針適航審定中心大樓結(jié)構(gòu)體系為框剪結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆梁板樓屋蓋。豎向承重、抗震構(gòu)件從下至上為連續(xù)，水平構(gòu)件連續(xù)，體型規(guī)整，為了提高整體抗扭，抗震剪力墻盡可能呈對稱均勻布置。建筑物的嵌固端為B1層頂板。嵌固端位置上下層側(cè)向剛度比滿足規(guī)范要求的2倍值。剛度計算所取范圍也在規(guī)范所要求的相對范圍之內(nèi)。由于本大樓長向邊長有120m以上，屬于超長建筑物，所以設(shè)置2條施工后澆帶，具體
3、位置及措施詳見4.6節(jié)內(nèi)容及圖示。附屬小樓結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)，屬于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，豎向承重，抗震構(gòu)件均為連續(xù)，體型規(guī)整，剪力墻的配置比較對稱。建筑物的嵌固端同樣為B1層頂板。屋頂層上方有來至大樓外裝飾層鋼結(jié)構(gòu)從中庭屋頂延伸部分。外裝飾層鋼結(jié)構(gòu)與屋頂呈較接。中庭鋼結(jié)構(gòu)屋頂有兩部分組成，附屬小樓右側(cè)向東的鋼屋頂是大樓外裝飾層鋼結(jié)構(gòu)的延續(xù)，有獨立鋼柱支撐。中庭左半部鋼屋頂延伸至大樓與大樓外裝飾層鋼結(jié)構(gòu)之間設(shè)有抗震縫，屋頂端鋼結(jié)構(gòu)與大樓之間設(shè)置滑動支座。1.3結(jié)構(gòu)體系介紹審定中心主樓為地上15層、地下3層，建筑大屋面檐口標(biāo)高68.7米（從室外地面算起），地上部分建筑形狀，略帶一點圓弧形的長
4、方體，長邊向柱距為8.85米，短邊向柱距從北至南為&3、7.0、8.0m。標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.2m；首層為7.0m；2層5.Om；10層吊頂內(nèi)由于設(shè)備管道中轉(zhuǎn)，層高取6.3m。另外從14、15層10軸以右有逐層收進(jìn)現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系采用框架-剪力墻，典型框架柱截面900x1500,剪力墻厚度為900mnT250mm。樓板體系的確定，是與建筑物的整體結(jié)構(gòu)體系，建筑平面功能布置、機(jī)電要求，尤其是層高、凈高要求有密切相關(guān)的，考慮到本工程體系及平面布置的特點，采用梁板型式。典型框架梁截面為加腋梁800X900^700,典型次梁截面為300X650；地下室頂板厚度為200mm（作為嵌固層
5、），室外區(qū)域板厚為300mm,其它樓層典型板厚為130mm,屋面層樓板厚130mm。附屬小樓呈長方形建筑，長邊約50m,短邊約34m。柱距為7.5、8.4m；首層層高&0m；2-3層高5.0m。首層飛行器模擬機(jī)房部分的層高要求很高，所以2層部分為無樓板樓層。外墻材料為GRC。適航審定中心大樓與附屬小樓之間設(shè)置有3層高中庭，中庭鋼結(jié)構(gòu)屋頂與大樓之間設(shè)有滑動支座并與大樓外裝支撐結(jié)構(gòu)分離，屬于附屬鋼結(jié)構(gòu)次構(gòu)件。1.4超限分析1、主樓在14層為大屋面，平面長度為116.1米，15層平面長度為約70.8米，嘆進(jìn)尺寸達(dá)45.3米，立面収進(jìn)的水平尺寸達(dá)到相鄰下一層的39%（超過30%）,屬
6、于豎向不規(guī)則。（如圖5.2.1）2、根據(jù)初步計算結(jié)果，在考慮偶然偏心作用下，樓層的最大彈性水平位移與該樓層兩端水平位移平均值的比值為大于1.2,屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。審定中心主樓立面收進(jìn)示意圖1.5分析軟件及假定結(jié)構(gòu)分別采用SATWEC2010版）和MIDASBUILDING（2010版）兩種不同力學(xué)模型的三維空間分析軟件進(jìn)行整體計算，采用彈性方法計算結(jié)構(gòu)荷載和多遇地震作用下內(nèi)力和位移，并考慮P—᠆&效應(yīng)，采用彈性時程分析法進(jìn)行補(bǔ)充驗算。MIDASBUILDING模型中樓板是用"膜元”來模擬的，而剪力墻則用“殼元”來模擬，梁和柱則用“線元”來模擬。P-A效應(yīng)已包括在分析中
7、。地震質(zhì)量來源是由附加恒荷載及模型自重產(chǎn)生的。附加恒荷載由恰當(dāng)?shù)拿婧奢d，線荷載及點荷載來模擬。外墻質(zhì)量是由建筑周邊的線荷載來表示1.6動力特性分析X、Y方向振型參與質(zhì)量為98%和98%,滿足規(guī)范的90%的要求。第一扭轉(zhuǎn)振型周期與第一平動周期的比值為0.84
