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大型會展建筑減隔震技術應用實例— 西安絲路國際會議中心

日期:2020-02-26 點擊量:

項目概況 

 西安絲路國際會議中心位于浐灞生態區歐亞經濟綜合園區核心區,建筑造型獨特,從西安歷史地標建筑鐘樓提取造型元素,并以現代的雙月牙造型和118根鋼立柱詮釋傳統大屋檐空間造型。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(局部設置夾層),采用巨型鋼框架結構體系;地下局部二層,采用混凝土框架-剪力墻結構體系。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。


本項目所在地區結構抗震設防烈度為8度(0.2g),建筑抗震設防類別為乙類,建筑場地類別為II類,設計地震分組第二組,場地特征周期0.40s。擬建場地地面下20m深度內不存在液化土層,可不考慮地震液化問題。

項目特點 

(1)本項目屬于大型會議展覽建筑,建筑功能要求高,屬于內部大空間的高層建筑(落地柱很少); 

(2)項目重要性高,為乙類設防建筑,需采取有效措施保證地震作用下主結構和幕墻的安全性; 

(3)項目位于高烈度區,地震作用大,需采取有效措施降低地震作用; 

(4)結構跨度大,樓面荷載重,重力荷載對構件尺寸影響較大,同時整體結構高寬比很小(0.32),因此導致上部結構水平剛度較大。 根據以上項目特點,設計時采用隔震技術,以減小水平地震作用,提高整體結構和次結構的抗震性能。

隔震設計目標及布置 

本項目隔震目標為隔震層上部結構的水平地震作用及有關的抗震措施降低1度,即水平地震的抗震措施按7度(0.1g)設計,但與抵抗豎向地震作用有關的抗震措施仍按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,構造復雜處理難度大,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構,無留縫問題,而隔震支座可在地下室混凝土施工完成后進行安裝,為支座生產和檢驗預留足夠時間。

3.2隔震層布置

 考慮到隔震縫設置與建筑功能的協調,本項目采用全地下室范圍隔震,隔震縫設置于建筑邊緣區,構造上易于處理。由于地下室的平面投影面積大于上部樓層,且上部鋼結構采用巨型框架體系,豎向落地構件只有20個巨型框架筒體,因此,部分地下室豎向構件僅承擔地下室頂板重量,而部分地下室豎向構件與上部鋼結構柱相連,承擔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上部樓層荷載的筒體區和僅承擔地下室頂板荷載的非筒體區。

筒體區布置水平剛度相對較大、具備彈性回復能力的橡膠支座(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位能力;非筒體區布置水平剛度小、低摩擦系數、主要承擔豎向荷載的彈性滑板支座,避免由于支座數量太多導致隔震層剛度太大,影響隔震效果。另外,為進一步提高減震效果且減小隔震層變形,在筒體區適當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。

現場施工照片







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