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1、宿迁市宿豫文化公园文化活动中心(大剧院)项目超限建筑抗震设防专项审查申报材料 编制单位:浙江省建筑设计研究院编制日期:2010年11月16日超限设计可行性论证报告 (一)、工程概况(二)、上部结构体系、结构设计(三)、超限情况、抗震性能设计目标(四)、主要抗震措施(五)、计算分析模型及主要计算结果(六)、结论(一)、工程概况宿迁市宿豫文化公园文化艺术活动中心(大剧院) ,位于宿迁市天目山路南侧,东外路东侧,总建筑面积41798.5,地上25772.5,地下16026。地上5层,地下1层。地下室为汽车库、设备用房;一层为休闲大厅、多功能厅、化妆室等;二层为剧院主入口大厅、池座、舞台、办公用房、露
2、天大平台;三层为上层池座、包箱及制作用房;四层为特色餐饮、休息及办公;五层为结构加强层;六层为结构构架层,网架屋面。 室外地坪到檐口(网架支承点)高度为32.6m,宽度为75.6m,高宽比H/B=0.43。建筑场地类别:III类。2-12-3层为中等液化。(二)、上部结构体系、结构设计上部结构采用混合框架-支撑结构体系,结构高度小于50m,乙类建筑,按9度采取抗震构造措施,框架、支撑抗震等级为二级。考虑地下室顶板作为上部结构的嵌固端,板厚取200,地下室顶板以上采用矩形钢管混凝土柱,地下室顶板以下采用型钢混凝土柱,地下室顶板采用钢筋混凝土梁板结构。上部框架柱采用矩形钢管混凝土柱,梁和支撑采用焊
3、接H型钢,楼板采用现浇钢筋混凝土楼板。柱、钢斜撑沿竖向连续布置。悬挑部位采用桁架、取消不必要的楼板以减轻结构自重。楼盖类型:现浇钢筋混凝土楼板;网架结构屋面裙房屋面板厚150mm,采用现浇钢筋混凝土楼板。截面设计,按多遇地震(小震)作用下,结构整体弹性,层间位移角不大于1/300;再按设防地震(中震) 作用下框架柱和斜撑不屈服要求,调整柱、斜撑和斜柱的截面。具体参见结构布置图。(三)、超限情况、抗震性能设计目标 超限情况 对照新建筑抗震设计规范(GB500112010)和建设部第111号令及超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点,有以下几条不规则项:1、扭转不规则:考虑偶然偏心的位移比1.3
4、0大于1.2,属于扭转不规则。2、楼板局部不连续:楼板开洞较大。一层开洞率23.4 %;二层开洞率32.9 %;三层开洞率39.5 %;四层开洞率50.1 %;五层开洞率65.9 %;屋面层未设置楼板。3、尺寸突变:三层局部收进的水平向尺寸最大为33m,为二层的28.4 %,大于25%。三层最大悬挑14.3m,大于4m。 抗震性能设计目标 1、多遇地震(小震)作用下,结构完好,无损伤,一般不修理可以继续使用;结构整体处于弹性阶段,层间位移角不大于1/300;2、设防地震(中震)作用下,框架柱和支撑不屈服,悬挑桁架保持弹性;3、在罕遇地震(竖向地震为主)作用下,悬挑桁架、跨度大于18米的钢梁满足
5、极限承载力要求。(四)、主要抗震措施 针对本工程的特点结合超限情况,采取以下抗震措施: 1、合理布置斜撑,在不影响建筑效果的前提下,尽量沿建筑周边布置,增强 结构的抗扭刚度,并使结构在x、y两个方向上的抗侧刚度接近。在多遇水平地 震作用下,各楼层的位移比(考虑偶然偏心作用下,楼层竖向构件的最大水平 位移与平均水平位移的比值,或楼层最大层间位移与平均层间位移的比值)均 小于1.40, 2、采用轻质墙体材料,减轻自重以减小地震作用。 3、针对楼层开洞多,洞口尺寸大的特点,采用钢筋混凝土现浇楼板,适当增 加楼板厚度,采用双层双向配筋,提高结构整体刚度。 4、悬挑部位采用悬挑桁架、取消不必要的楼板以减
6、轻结构自重。加强平面外 的支撑,提高稳定性。 5、三层局部收进的水平向尺寸最大为33m,为二层的28.4 %,二层楼板加厚 、双层双向配筋、提高楼板配筋率;对该楼层的上下层的竖向构件加强构造措 施。 6、二层斜柱和悬挑桁架的支承点受力复杂,为结构关键部位,将在施工图阶 段进一步深化。(五)、计算分析模型及主要计算结果上部结构分析时,多遇地震作用下,地震动参数取规范与安评结果的包络结果;设防烈度和罕遇地震作用下,地震动参数按建筑抗震设计规范(GB500112010)采用。本工程高度不大于50米,多遇地震下结构分析时,阻尼比依据建筑抗震设计规范(GB500112010)取0.04。结构的弹性动力时
7、程分析,采用2条依据安评参数确定的安评记录和依据场地类别的5条强震记录。一)采用的计算模型和软件名称:结构整体分析采用中国建研院建筑结构三维空间分析程序SATWE软件(版本2010.3)和MADIS(版本Gen 2010(v1.1)三维分析软件进行结构在恒载、活载、风载、水平和竖向地震作用下的内力计算和时程分析;抗震计算时考虑平动和扭转耦连作用;采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型。 二) 多遇地震作用下主要计算结果汇总:计算的参数确定为,抗震设防烈度为8度,设计采用的基本地震加速度值为0.30g,设计地震分组为第一组。;计算参数选取:水平地震影响系数最大值max=0.24(a=0.30g
8、);荷载效应和地震效应的组合及各分项系数均按抗规。1、结构自振周期结构整体计算的前3阶振型周期:2、层间位移角与位移比多遇水平地震作用下:(六)、结论1)本工程为大型剧院(池座1469座大于1200座),抗震设防类别为乙类,结构安全等级为二级,地震作用计算按8度进行,抗震措施按9度考虑。2)建筑使用要求大空间、大层高,使用功能复杂,经多方案比较确定上部结构采用混合框架-支撑结构体系,框架柱采用矩形钢管混凝土柱,梁和支撑采用焊接H型钢,楼板采用现浇钢筋混凝土楼板。3)上部结构分析时,多遇地震作用下,地震动参数取规范与安评结果的包络结果;设防烈度和罕遇地震作用下,地震动参数按建筑抗震设计规范(GB500112010)采用。本工程高度不大于50米,多遇地震下结构分析时,阻尼比依据建筑抗震设计规范(GB500112010)取0.04。