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大型会展建筑减隔震技术应用实例— 西安丝路国际会议中心

日期:2020-02-26 点击量:

项目概况 

 西安丝路国际会议中心位于浐灞生态区欧亚经济综合园区核心区,建筑造型独特,从西安历史地标建筑钟楼提取造型元素,并以现代的双月牙造型和118根钢立柱诠释传统大屋檐空间造型。同时为了满足高峰论坛、多边会议的召开,建筑体量规模巨大。地上总建筑面积128369平方米,地下总建筑面积78743平方米,建筑高度51.05米,平面尺寸207m×207m。主体建筑地上三层(局部设置夹层),采用巨型钢框架结构体系;地下局部二层,采用混凝土框架-剪力墙结构体系。为有效减小地震作用,在地下室顶板位置,采用层间隔震技术。


本项目所在地区结构抗震设防烈度为8度(0.2g),建筑抗震设防类别为乙类,建筑场地类别为II类,设计地震分组第二组,场地特征周期0.40s。拟建场地地面下20m深度内不存在液化土层,可不考虑地震液化问题。

项目特点 

(1)本项目属于大型会议展览建筑,建筑功能要求高,属于内部大空间的高层建筑(落地柱很少); 

(2)项目重要性高,为乙类设防建筑,需采取有效措施保证地震作用下主结构和幕墙的安全性; 

(3)项目位于高烈度区,地震作用大,需采取有效措施降低地震作用; 

(4)结构跨度大,楼面荷载重,重力荷载对构件尺寸影响较大,同时整体结构高宽比很小(0.32),因此导致上部结构水平刚度较大。 根据以上项目特点,设计时采用隔震技术,以减小水平地震作用,提高整体结构和次结构的抗震性能。

隔震设计目标及布置 

本项目隔震目标为隔震层上部结构的水平地震作用及有关的抗震措施降低1度,即水平地震的抗震措施按7度(0.1g)设计,但与抵抗竖向地震作用有关的抗震措施仍按8度(0.2g)。 3.1隔震层位置选型 项目初步方案阶段对隔震层的布置位置提出了以下3种方案对比:地下室顶板以上布置、地下层顶板以下布置以及基础位置布置。方案1对落地幕墙与地面之间有留取水平缝要求,构造复杂处理难度大,而方案3要求在地下室底板施工完成后即安装支座,工期紧张。综合考虑后,采用方案2即地下室顶板以下布置方案,落地幕墙与地下室顶板形成整体结构,无留缝问题,而隔震支座可在地下室混凝土施工完成后进行安装,为支座生产和检验预留足够时间。

3.2隔震层布置

 考虑到隔震缝设置与建筑功能的协调,本项目采用全地下室范围隔震,隔震缝设置于建筑边缘区,构造上易于处理。由于地下室的平面投影面积大于上部楼层,且上部钢结构采用巨型框架体系,竖向落地构件只有20个巨型框架筒体,因此,部分地下室竖向构件仅承担地下室顶板重量,而部分地下室竖向构件与上部钢结构柱相连,承担上部楼层传递的荷载。为此,隔震支座布置时考虑竖向荷载的传递特征,将支座的布置划分为承担上部楼层荷载的筒体区和仅承担地下室顶板荷载的非筒体区。

筒体区布置水平刚度相对较大、具备弹性回复能力的橡胶支座(包括天然橡胶支座和铅芯橡胶支座),保证隔震层具有足够的水平和抗扭刚度以及复位能力;非筒体区布置水平刚度小、低摩擦系数、主要承担竖向荷载的弹性滑板支座,避免由于支座数量太多导致隔震层刚度太大,影响隔震效果。另外,为进一步提高减震效果且减小隔震层变形,在筒体区适当位置布置粘滞阻尼器。通过“橡胶隔震支座+弹性滑板支座+粘滞阻尼器”的混合隔震方式,在控制隔震层变形的同时取得良好的隔震效果。

现场施工照片







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