上海航空器适航审定中心抗震设计探究

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1、上海航空器适航审定中心抗震设计探究摘要：上海航空器适航审定和中心结构体系为钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，为平面与立面均不规则的复杂超限高层建筑。通过设防烈度下的弹性静力分析和弹性动力分析以及构造上的措施，能满足现行的建筑结构相关抗震规范、规程的要求。通过对结构楼板塔楼收进层的应力分析，能确保楼板在中大震下的安全性，及结构的整体性。通过弹塑性静力分析，能够确保大震下主楼框架柱不发生剪切破坏。关键词超限高层建筑框架-剪力墙结构弹性静力分析弹性动力分析弹塑性静力分析中图分类号：［TU208.3］文献标识码：A文章编号：1.1工程概况本工程拟建场地位于上海龙华航空服务产业集聚区的项

2、目基地中，基地以云锦路为分界线的西侧W-1地块的北侧区域，龙启路以南，简称W-1A地块，项目名称为适航审定中心大楼（主楼），大楼南则有附属小楼（副楼），主要用途为适航审定培训中心，附属小楼主要为模拟机房。1.2结构设计方针适航审定中心大楼结构体系为框剪结构，现浇梁板楼屋盖。竖向承重、抗震构件从下至上为连续，水平构件连续，体型规整，为了提高整体抗扭，抗震剪力墙尽可能呈对称均匀布置。建筑物的嵌固端为B1层顶板。嵌固端位置上下层侧向刚度比满足规范要求的2倍值。刚度计算所取范围也在规范所要求的相对范围之内。由于本大楼长向边长有120m以上，属于超长建筑物，所以设置2条施工后浇带，具体

3、位置及措施详见4.6节内容及图示。附属小楼结构体系为框架结构，属于现浇结构，竖向承重，抗震构件均为连续，体型规整，剪力墙的配置比较对称。建筑物的嵌固端同样为B1层顶板。屋顶层上方有来至大楼外装饰层钢结构从中庭屋顶延伸部分。外装饰层钢结构与屋顶呈较接。中庭钢结构屋顶有两部分组成，附属小楼右侧向东的钢屋顶是大楼外装饰层钢结构的延续，有独立钢柱支撑。中庭左半部钢屋顶延伸至大楼与大楼外装饰层钢结构之间设有抗震缝，屋顶端钢结构与大楼之间设置滑动支座。1.3结构体系介绍审定中心主楼为地上15层、地下3层，建筑大屋面檐口标高68.7米（从室外地面算起），地上部分建筑形状，略带一点圆弧形的长

4、方体，长边向柱距为8.85米，短边向柱距从北至南为&3、7.0、8.0m。标准层层高为4.2m；首层为7.0m；2层5.Om；10层吊顶内由于设备管道中转，层高取6.3m。另外从14、15层10轴以右有逐层收进现象。结构抗侧力体系采用框架-剪力墙，典型框架柱截面900x1500,剪力墙厚度为900mnT250mm。楼板体系的确定，是与建筑物的整体结构体系，建筑平面功能布置、机电要求，尤其是层高、净高要求有密切相关的，考虑到本工程体系及平面布置的特点，采用梁板型式。典型框架梁截面为加腋梁800X900^700,典型次梁截面为300X650；地下室顶板厚度为200mm（作为嵌固层

5、），室外区域板厚为300mm,其它楼层典型板厚为130mm,屋面层楼板厚130mm。附属小楼呈长方形建筑，长边约50m,短边约34m。柱距为7.5、8.4m；首层层高&0m；2-3层高5.0m。首层飞行器模拟机房部分的层高要求很高，所以2层部分为无楼板楼层。外墙材料为GRC。适航审定中心大楼与附属小楼之间设置有3层高中庭，中庭钢结构屋顶与大楼之间设有滑动支座并与大楼外装支撑结构分离，属于附属钢结构次构件。1.4超限分析1、主楼在14层为大屋面，平面长度为116.1米，15层平面长度为约70.8米，叹进尺寸达45.3米，立面収进的水平尺寸达到相邻下一层的39%（超过30%）,属

6、于竖向不规则。（如图5.2.1）2、根据初步计算结果，在考虑偶然偏心作用下，楼层的最大弹性水平位移与该楼层两端水平位移平均值的比值为大于1.2,属于扭转不规则。审定中心主楼立面收进示意图1.5分析软件及假定结构分别采用SATWEC2010版）和MIDASBUILDING（2010版）两种不同力学模型的三维空间分析软件进行整体计算，采用弹性方法计算结构荷载和多遇地震作用下内力和位移，并考虑P—᠆&效应，采用弹性时程分析法进行补充验算。MIDASBUILDING模型中楼板是用"膜元”来模拟的，而剪力墙则用“壳元”来模拟，梁和柱则用“线元”来模拟。P-A效应已包括在分析中

7、。地震质量来源是由附加恒荷载及模型自重产生的。附加恒荷载由恰当的面荷载，线荷载及点荷载来模拟。外墙质量是由建筑周边的线荷载来表示1.6动力特性分析X、Y方向振型参与质量为98%和98%,满足规范的90%的要求。第一扭转振型周期与第一平动周期的比值为0.84