昆明新国际机场主航站楼A区隔震效能

摘要: 昆明新国际机源自文库主航站楼 A 区为复杂大跨钢混凝土 组 合 结构， 位 于 抗震设 防 烈 度为 8 度 的 昆 明 市， 经多方 论证最终对该结构采用了基础隔震技术， 建成后它将成为目前世界上最大的单体隔震建筑。本文采用 ANSYS 有 限 元程序建立结构分析模型， 模型主要由 非 线 性 杆 单 元、 壳 单 元 和 非 线 性 的 隔 震 单 元 组成。 首先 介 绍 了 隔 震方 案 的 论证过程及隔震支座的布置对结构隔震效 能 的 影响， 然 后 介 绍 了 用 于 时 程分 析 的地震 波 的 选 取过 程， 最后 通过 多 遇和罕遇烈度下的弹性时程分析， 研究了该结构的变形、 内力 和 隔 震 效 果。 计 算结果 表 明， 该 结构 不 仅 可 以 实现小 “降一度” 震下 的减震目标， 还可以满足大震下隔震层最大剪切位移的控制指标， 隔 震 层 的设计是 合理 的， 结构在 隔 震后的抗震性能是可以满足要求的。 关键词: 昆明新机场; 时程分析; 隔震; 航站楼; ANSYS 中图分类号: TU311． 3 文献标识码: A 131X( 2012 ) S1018205 文章编号: 1000-
引
言
昆明新机 场 项目
［1 ］
为 7 个区段， 其中 A 区 为 整 个 结构 的主 体 部 分。 航 站 楼地处抗震设防烈度为 8 度 ( 0． 2g ) 的 昆 明 市， 又属乙 类重要建筑， 抗震设 防 烈 度 达 到了 8 度 ( 0． 3g ) ， 建设 场地位于世界上活 动 级 别最高 的 小 江 断 裂 带 附 近， 针 对特殊的地震和地 质 条 件， 经多方 论 证最 终 决 定 对 航 站楼 A 区采用基 础 隔 震 技术， 共 用 到了 1810 个 橡胶 隔震支座和 108 个粘滞阻尼器。建成后将成为目前 世 界上最大的单体隔 震 建 筑， 其 隔 震方 案 的 确 定 过 程 以 及采用 隔 震 后 结 构 的 隔 震 效 能 如 何 是 各 方 关 注 的 焦点。 此外 ， 昆明新机场航站 楼 A 区 的 结构 体系 也 非 常 特殊。其主体结构南北长约 324m， 东 西 宽 256m， 主楼 地下二层， 地 上 三 层， 主 体 结构为 钢 筋 混凝 土 框 架 结
Seismic analysis of building No． A of Kunming New International Airport
Zeng Cong1，2 Wu Bin1 Tao Zhong3 Pan Wen3 Bai Junfeng2
( 1． Harbin Institute of Technology，Harbin 150090 ，China; 2． Northeast Dianli University，Jilin 132012 ，China; 3． Kunming University of Science and Technology，Kunming 650000 ，China)
第 45 卷增刊 1 2012 年
土
木
工
程
学
报
CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL
Vol． 45 2012
昆 明 新 国 际 机 场 主 航站楼 A 区 隔 震 效 能 分析
曾 聪
1， 2
吴
斌
1
陶
忠
3
潘
文
3
白俊峰
2
( 1． 哈尔滨工业大学，黑龙江哈尔滨 150090 ; 2． 东北电力大学，吉林省吉林市 132012 ; 3． 昆明理工大学，云南昆明 650224 )
Abstract: Building No． A of Kunming New International Airport is a complex steelconcrete hybrid structure． The airport is located in Kunming which seismic fortification intensity is 8 degree． By multianalysis，base isolation technique is applied to the structure，and the building of airport will be the biggest monomer building in the world after its accomplishment． Using ANSYS，the structural analysis model， mainly composed of linear beams，linear shells and nonlinear isolators，is established． Demonstration of isolation scheme and influence of isolator ’ s layout to the isolation efficiency is firstly introduced． And the selection processes of earthquake waves are introduced． Finally，the elastic time history analysis is carried out to study the seismic behavior and isolation efficiency of the structure under the frequent and rare intensity earthquakes． The results show that not only the cushioning goal of ‘reduce 1 degree ’ under frequent earthquakes is achieved，but also the maximal shear displacement of isolator under rare earthquakes can pass the code requirements． The design of isolation layer is appropriate． The seismic performance of the structure after applying isolation technique can meet the challenge． Keywords: Kunming New Airport; time history analysis; shock isolation; building of airport; ANSYS Email: zc_1113@ 126． com