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1、第40卷第10期建筑结构2010年10月西南财经大学体育馆设计分析张明山,余祖国,曹志毅,熊平(浙江大学建筑设计研究院,杭州310027)[摘要]西南财经大学体育馆属综合性体育建筑,由上部的双层网壳屋盖和下部的混凝土框架结构组成。采用多种软件对结构进行了整体和局部的分析计算,较为准确地得到了结构的内力和变形。由于建筑物位于7度抗震区,对结构的抗震性能进行了详细分析。[关键词]大跨度结构;框架结构;抗震性能AnalysisanddesignongymnasiumofSouthwester
2、nUniversityofFinanceandEconomicsZhangMingshan,YuZuguo,CaoZhiyi,XiongPing(ArchitecturalDesignandResearchInstituteofZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:ThegymnasiumofSouthwesternUniversityofFinanceandEconomicsisacomprehensivesportsbuilding,whi
3、chiscomposedofdoublelayerreticulatedshelloftheupperandconcreteframestructureofthelower.Analysisofthetotalstructureandthelocalstructurewerecarriedoutbyvarioussoftwares.Becausethestructureislocatedinthe7degreeseismiczone,theseismiccapabilitiesofthetotalst
4、ructurewerealsodiscussed.Keywords:longspanstructure;framestructure;seismicbehavior1工程概况西南财经大学体育馆位于四川省成都市温江区西南财经大学柳林校区内,是一座集教学、训练、比赛、办公为一体的综合性建筑(图1)。建筑最大高度为23850m,平面尺寸约为1034m132m。下部采用钢筋混凝土框架结构,柱网尺寸为78m78m。建筑物局部为3层,作为健身房、乒乓球、羽毛球、健美操形体房使用;中部为3层高的大空间
5、场地,东侧为室外看台,2面向田径场,总建筑面积约15万m。图2层2结构平面布置图图1效果图等级为二级,地基基础设计等级为乙级。根据中国地屋盖采用双层四角锥钢网壳结构,覆盖面积约为2震动参数区划图!(GB18306∀2001)和建筑抗震设计1万m,长度和宽度均超过100m,最大跨度为66m。屋规范!(GB50011∀2001)(2008年版),该地区抗震设防面为双曲面,檐口高度由2170~11045m光滑过渡。烈度为7度,设计基本地震加速度值为01g,#类场根据建筑造型,西侧有两个椭圆形楼
6、梯间穿出屋面,东地,设计地震分组为第二组。根据建筑工程抗震设防侧看台上方屋面向外悬挑12m。层2结构平面布置图分类标准!(GB50223∀2008)第603条,观众座位∃见图2,屋盖网壳结构平面布置图见图3。2结构设计的主要问题工程结构设计使用年限为50年,建筑结构的安全作者简介:张明山,博士,高级工程师,Email:zhangms@zuadr.com。59柱,还能允许上部结构产生容许范围内的水平位移和转角。轴上的柱均为悬臂柱,对主体结构传递的温度应力要小,采用固定铰支座,可以保证结构的第1阶
7、振型为水平振动。这样既可以减小结构的温度应力,同时又可以保证结构的位移和振型符合规范的要求。通过既%抗&又%放&的原则,合理布置连接方式,减小了温度产生的内力。3结构计算分析结构计算分析分两个步骤:1)上、下部结构独立分开计算;2)整体结构计算分析。31屋盖网壳结构的计算分析屋盖网壳结构采用MST2006进行计算分析(支座图3屋盖网壳结构平面布置图处的柱仅楼层以上高度参与计算),确定网壳杆件截4500座,为丙类建筑。框架的抗震等级为二级。面。计算包括两部分:1)各支座全部为固定铰支座,这21看
8、台超长种情况偏于安全,可以初选杆件截面;2)根据实际的支由于建筑体型的特殊性及建筑立面的要求,结构座刚度进行计算,校核杆件截面是否满足要求。没有设置伸缩缝,结构主体尺寸为1034m1014m,室模型中,单元采用杆单元,节点采用铰节点,钢材外看台总长达到134m,均超过规范限制的设缝长度。均为Q235B钢。屋面静荷载标准值(含屋面板、檩条、22采用文[1]计算的结构温度应力方法,需在看台的长度保温层、吸音板等):上弦055kNm,风
