综合运动中心结构设计

1 我国的建筑物抗震加固发展过程 第一阶段，由 1966 年邢台地震开始到 1976 年 生
唐山地震，是抗震鉴定及加固的试点起步阶段。 这 产
严重破坏，甚至倒塌。 在我国地震区内，存在相当一部分建筑未考虑
个阶段的主要特点是: 探索抗震鉴定及加固的基本 技 技术和管理方法，在实践中证明了抗震鉴定及加固 术
由本工程较为复杂,二层楼面为 21 m 大跨钢骨 混凝土梁板式结构楼板,三层屋盖为 48 m 大跨倒三 角型立体钢管桁架钢结构，大跨结构需达到一定的 抗震性能化设计目标，因此要采取合理的计算分析 方法对结构进行计算分析，保证结构安全。
参考文献: [1] GB 50011-2010,建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工
挠 度/mm 43.7
起拱高度/ 最终挠度/ 挠跨比值/ 裂缝宽度/
mm
mm
mm
mm
30
13.7
1/1 533
Байду номын сангаас
0.27
表 2 21 m 跨钢骨混凝土梁内力计算结果
跨中正弯矩 kN·m 支座负弯矩 kN·m
剪力 kN
3 008
4 044
2.2 钢骨混凝土柱设计
1 168
图 3 钢骨构件断面图
图 2 2 层结构平面图 该工程设计使用年限 50 年，抗震设防烈度为 6 度[1]，抗震设防 类 别 为 丙 类[2]，设 计 基 本 地 震 加 速 度 为 0.05 g，设 计 地 震 分 组 为 第 一 组 ，场 地 类 别 为Ⅱ 类，特征周期为 0.35 s。 风荷载 50 年一遇基本风压 为 0.35 kN/m2，地面粗糙度类别为 B 类。
1 工程概况
二炮指挥学院综合运动中心地下一层、地上三 层， 总建筑高度 23.920 m， 总建筑面积 33 137.95 m2，地下总建筑面积 16 936.59 m2，地上总建筑面积 16 201.36 m2，一层为乒乓球馆和游泳池，二层为羽 毛球馆，三层局部为健身房如图 1。
生 产 技 术
图 1 综合运动中心建筑效果图
2015 年第 4 期
建筑物抗震加固历史及现状
金明 河南省建筑科学研究院有限公司（450000）
摘 要:介绍了建筑物抗震加固的意义及我国建筑物抗震加固的过程，论述了抗震检测鉴定方法， 最后提出抗震加固设计技术需大力发展。 关键词:抗震加固；检测鉴定
我国是世界上的多地震国家之一 。 7%的大中 抗震设 防，有些虽然 考虑 了抗 震 ，但 是 由 于 历 史 原
业 出 版 设 ,2010. [2] GB 50223-2008,建筑工程抗震设防分类标准[S].北京:中
国 建 筑 工 业 出 版 设 ,2007. [3] GB 50010-2010,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑
工 业 出 版 设 ,2010. [4] YB 9082-2006,钢骨混凝土结构技术规程[S].北京:冶金工
3 结语
对不规则结构设计时,应对结构薄弱部位，按照 抗震性能设计目标的参考方法,保证结构设计安全。 对大跨结构受力复杂部位，充分利用结构概念设计 的思想，保证传力途径简单，简化设计，设计中应加 强构造措施，使结构满足大震不倒的要求。
措施:1）二层走道处楼板厚度加厚至 150 mm，双层 双向配筋；2） 增强走道周边梁刚度， 梁宽加至 350 mm，箍筋为 4 肢箍。 2.4 整体计算
2 结构计算与分析
结构采用钢骨混凝土梁、柱，梁中钢骨为 H 型 钢，截面为 1 000×400×14×18。柱中采用十字型工字 钢，截面为 700×350×12×14。 钢材均为 Q345B，柱、 梁混凝土强度等级分别为 C40、C 35。
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图 4 栓钉布置图 为增加框架部分的抗震能力，对钢骨混凝土柱 采 取 以 下 措 施 :1） 在 受 力 较 大 处 ， 底 层 、 二 层 楼 面 上 下 各 2.5 m 范 围 内 在 钢 骨 上 设 置 栓 钉 抗 剪 连 接 件 （如图 4）;2）对底层、二层框架柱进行中震弹性设计; 3）控制柱轴压比，保证柱的塑形变形能力和框架抗
2.1 钢骨梁设计 对结构大跨梁在正常使用状态下挠度及裂缝
宽度进行验算（见表 1），抗震计算梁挠度及裂缝满 足规范[3]要求。 由于跨中挠度计算值过大，工程设计 采取了一定的起拱， 钢骨混凝土梁起拱高度为 30 mm。钢骨混凝土梁含钢率为 3.3%，满足规范[4]要求。 表 1 21 m 跨钢骨混凝土梁挠度及裂缝计算结果
城市在 7 度以上的地震区,一些重要的城市，如北 因，现在并不能满足抗震要求。 有些建筑因设计或
京、西安、兰州等都位于地震基本烈度 8 度的高烈 施工失误，建筑物使用情况变更，建筑物增层或附
度地震区。 震害调查表明，经过抗震设防、特别是在 加设施等因素，都可能导致结构抗侧力不足，不能
1990 年后设计建造的建筑表现良好，即使在极震区 满足抗震要求。 因此，对现有建筑物进行抗震鉴定，
实际烈度高出抗震设防烈度 3~4 度(地震动强度超 对不满足设防要求的建筑采取抗震加固措施，是减
出预 计 的 10 倍)的 情 况 下 ，除 了 极 个 别 建 筑 物 外 ， 轻地震灾害的重要途径。
绝大多数建筑受到中等至严重破坏， 但不倒塌，达 到了“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准抗 震设防目标;而在“89 规范”之前的建筑物多数遭受
业 出 版 设 ,2007.
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倒塌能力；4）利用矩形符合箍筋对混凝土的约束,提
依据工程抗震性能设计要求，对本工程主要进
高混凝土的轴心抗压强度和混凝土的受压极限变 行以下几种情况的计算分析:小震作用下结构整体
形能力 ；5）游泳池 在一层 ，周边与走道无 连 接 框 架 反应谱分析；小震作用下结构整体弹性时程分析;中
柱形成拔高至三层的跃层柱，这种柱子分别按分层 震作用下构件承载能力（考虑竖向地震），按震型分
计算结果和跃三层计算结果进行包络设计，并加强 解反应谱法计算。
构造措施，保证上下层柱、梁与柱刚性连接。 2.3 楼板加强措施
由于游泳池、羽毛球馆上空均为大跨空间,游泳 池在一层走道右侧,羽毛球馆在二层走道左侧，楼板 不连续，形成楼板开大洞。 计算时将周边开大洞的 楼板按弹性膜简化，并考虑双向地震作用、扭转效 应对结构平面外的不利影响。 结构设计中采取以下
2015 年第 4 期
综合运动中心结构设计
肖旺辉 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司（430064）
摘 要:由于使用大跨结构，某综合运动中心施工中使用钢骨混凝土梁、柱，通过对比研究地震作用下结构性 能，提出钢骨混凝土结构在大跨结构设计中的一般方法及处理措施，以确保钢骨混凝土结构安全性。 关键词:大跨结构；钢骨混凝土；性能设计