昆明长水机场总体结构.ppt

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1、昆明新机场航站楼总体结构设计介绍昆明新机场航站楼总体结构设计介绍2009.02.262009.02.261 1 总体结构总体结构2 2 基础结构基础结构3 3 钢结构钢结构4 4 隔震结构隔震结构5 5 幕墙结构幕墙结构昆明新机场航站楼结构设计介昆明新机场航站楼结构设计介绍内容：绍内容：一一 工程概况工程概况 航站楼工程主要经济技术指标航站楼工程主要经济技术指标 建筑面积：建筑面积：航站楼航站楼 548300548300平方米平方米 停车楼停车楼 9064090640平方米，平方米，预留轻轨车站预留轻轨车站1875018750平方米平方米 建筑长度：建筑长度：航站楼：南北长航站楼：南北长 85

2、5.1m855.1m 东西长东西长 1131.8m1131.8m 停车楼：东西长停车楼：东西长 330m330m 南北长南北长 130m 130m 建筑高度：建筑高度：中轴屋脊最高点标高中轴屋脊最高点标高 72.25m72.25m 基本构成：基本构成：地上局部四层，地下三层。地上局部四层，地下三层。20152015年机位国内年机位国内5757、国际、国际8 8 2020 2020年机位国内年机位国内7878、国际、国际1717 2035 2035年机位国内年机位国内9292、国际、国际3939功能布局功能布局四层：四层：陆侧餐饮和陆侧餐饮和VIPVIP旅客休息室旅客休息室三层：三层：值机大厅及

3、国内出发安检区、值机大厅及国内出发安检区、候机区候机区二层：二层：国际出发联检区、候机区；国国际出发联检区、候机区；国 内候机区、到达通廊内候机区、到达通廊首层：首层：国内进港通道、国际进港通道国内进港通道、国际进港通道 及联检区及联检区地下一层：地下一层：行李提取大厅、迎客大厅及行李提取大厅、迎客大厅及 到达车道边到达车道边地下二层：与停车楼以及未来城铁车站地下二层：与停车楼以及未来城铁车站 连接过厅连接过厅地下三层：停车楼及附属用房。地下三层：停车楼及附属用房。二二 结构选型结构选型昆明新机场航站楼工程的特点昆明新机场航站楼工程的特点1.1.属于超长、超大、大跨度建筑属于超长、超大、大跨度

4、建筑2.2.建筑造型复杂建筑造型复杂3.3.面临复杂的场地地质环境面临复杂的场地地质环境4.4.拟建场地临近小江断裂带拟建场地临近小江断裂带5.5.屋顶支承结构为钢彩带屋顶支承结构为钢彩带6.6.前中心区外立面拟采用索幕墙前中心区外立面拟采用索幕墙昆明新机场航站楼结构设计将会遇到的问题昆明新机场航站楼结构设计将会遇到的问题1.1.结构超长（需进行多点地震输入结构分析）结构超长（需进行多点地震输入结构分析）2.2.大跨度空间结构大跨度空间结构3.3.钢彩带结构的设计问题钢彩带结构的设计问题4.4.地基基础将会遇到很多困难地基基础将会遇到很多困难5.5.抗震设计方面的问题抗震设计方面的问题6.6.

5、索幕墙结构与钢彩带共同工作索幕墙结构与钢彩带共同工作7.7.需进行结构超限审查需进行结构超限审查结构选型结构选型1.1.航站楼基础采用人工挖孔大直径灌注桩基础航站楼基础采用人工挖孔大直径灌注桩基础2.2.航站楼下部结构采用现浇钢筋混凝土框架结构航站楼下部结构采用现浇钢筋混凝土框架结构3.3.航站楼上部结构采用钢结构航站楼上部结构采用钢结构 其中：屋顶为曲面空间网架结构，采用四角锥网架和正交桁其中：屋顶为曲面空间网架结构，采用四角锥网架和正交桁架系结合的网架形式；架系结合的网架形式；前中心区的屋顶支承结构为钢彩带结构和钢管柱，其它区域前中心区的屋顶支承结构为钢彩带结构和钢管柱，其它区域为钢管柱。

6、为钢管柱。3.3.在航站楼前中心区采用隔震结构在航站楼前中心区采用隔震结构4.4.在航站楼前中心区外侧采用单层索结构在航站楼前中心区外侧采用单层索结构5.5.结构分段：结构分段：下部结构钢筋混凝土框架结构拟分为下部结构钢筋混凝土框架结构拟分为1616段段 上部屋顶钢结构拟分为上部屋顶钢结构拟分为7 7段段三三 设计依据设计依据中国建筑西南勘察设计研究院提供的中国建筑西南勘察设计研究院提供的昆明新机场新航站区岩土工昆明新机场新航站区岩土工程初步勘察报告程初步勘察报告云南省地震工程研究院提供的云南省地震工程研究院提供的昆明新机场新航站区场地地震安全昆明新机场新航站区场地地震安全性评价报告性评价报告

7、设计地震动参数设计地震动参数5050年超越概率年超越概率63%63%10%10%3%3%Amax(m/sAmax(m/s2 2)0.950.953.003.005.075.072.252.252.252.252.252.25Tg(sec)Tg(sec)0.400.400.450.450.500.50maxmax0.220.220.690.691.161.161 1 设计条件设计条件 结构设计基准期：结构设计基准期：5050年年 结构设计使用年限：结构设计使用年限：5050年年 建筑结构安全等级：建筑结构安全等级：一级一级 建筑抗震设防分类：建筑抗震设防分类：乙类乙类 地基基础设计等级：地基基础

8、设计等级：甲级甲级 基础设计安全等级：基础设计安全等级：一级一级 风荷载：按风荷载：按100100年一遇基本风压取值；年一遇基本风压取值；风压高度变化系数按风压高度变化系数按B B类地面粗糙度类地面粗糙度 雪荷载：按雪荷载：按100100年一遇基本雪压取值；年一遇基本雪压取值；超长混凝土结构考虑温度变化和混凝土收缩影响，综合考虑温差超长混凝土结构考虑温度变化和混凝土收缩影响，综合考虑温差2020 裂缝控制：地下结构裂缝控制：地下结构0.2mm0.2mm 地上结构地上结构0.3mm0.3mm2 2 设计标准设计标准 根据本工程结构的具体情况和特点，非隔震结构确定以下设计根据本工程结构的具体情况和

9、特点，非隔震结构确定以下设计原则：原则：在多遇地震作用下，结构处于弹性状态；在多遇地震作用下，结构处于弹性状态；在中震作用下，重要构件按中震的要求进行设计；在中震作用下，重要构件按中震的要求进行设计；进行结构整体弹塑性分析，验算结构的层间侧移和层间侧移进行结构整体弹塑性分析，验算结构的层间侧移和层间侧移延性比；延性比；对对超长型结构进行超长型结构进行水平双向多点输入时程地震反应分析；水平双向多点输入时程地震反应分析；对屋盖结构支撑钢柱进行抗连续倒塌验算；对屋盖结构支撑钢柱进行抗连续倒塌验算；针对重要部位，按地震作用水准和建筑性能水准，确定建筑针对重要部位，按地震作用水准和建筑性能水准，确定建筑

10、抗震性能目标，进行性能化设计。抗震性能目标，进行性能化设计。3 3 结构设计原则结构设计原则 隔震结构确定以下设计原则：隔震结构确定以下设计原则：在多遇地震作用下，结构处于弹性状态；在多遇地震作用下，结构处于弹性状态；在中震作用下，主要结构构件按不屈服的要求进行设计；在中震作用下，主要结构构件按不屈服的要求进行设计；进行结构整体弹塑性分析，验算结构的层间侧移和层间侧移进行结构整体弹塑性分析，验算结构的层间侧移和层间侧移延性比；延性比；对对超长型结构进行超长型结构进行水平双向多点输入时程地震反应分析；水平双向多点输入时程地震反应分析；对屋盖结构支撑钢柱进行抗连续倒塌验算；对屋盖结构支撑钢柱进行抗

11、连续倒塌验算；针对重要部位，按地震作用水准和建筑性能水准，确定建筑针对重要部位，按地震作用水准和建筑性能水准，确定建筑抗震性能目标，进行性能化设计。抗震性能目标，进行性能化设计。3 3 结构设计原则结构设计原则四四 结构超限分析结构超限分析结构超限分析结构超限分析昆明新机场航站楼工程属于超限大跨空昆明新机场航站楼工程属于超限大跨空间结构，结构超限部分主要在间结构，结构超限部分主要在A A区（核心区（核心区）。其他区的结构超限仅区）。其他区的结构超限仅E E区、区、F F区下区下部混凝土结构分部混凝土结构分4 4段，屋顶钢结构连成整段，屋顶钢结构连成整体，结构计算长度超过体，结构计算长度超过30

12、0m300m。A A区（核心区）结构超限主要有以下几个区（核心区）结构超限主要有以下几个方面：方面：航站楼工程中，航站楼工程中，A A区、区、E E区、区、F F区的结区的结构长度超过了构长度超过了300m300m；结构超限分析结构超限分析由于屋顶支承结构为钢彩带结构，水平和垂直方向的抗侧刚度差异很大，会由于屋顶支承结构为钢彩带结构，水平和垂直方向的抗侧刚度差异很大，会引起结构扭转；引起结构扭转；钢结构，屋顶造型复杂，屋顶支承结构为钢彩带结构；钢结构，屋顶造型复杂，屋顶支承结构为钢彩带结构；结构超限分析结构超限分析楼板开洞面积较大；楼板开洞面积较大；结构超限分析结构超限分析钢结构，屋顶造型复杂

13、屋顶支承结构为钢彩带结构；钢彩带平面外计算长钢结构，屋顶造型复杂，屋顶支承结构为钢彩带结构；钢彩带平面外计算长度取值规范没有规定；度取值规范没有规定；A A区（核心区）区（核心区）1#1#钢彩带为满足建筑要求，采用了索幕墙结构。钢彩带为满足建筑要求，采用了索幕墙结构。计算软件和计算模型计算软件和计算模型 建研科技股份有限公司编制的建研科技股份有限公司编制的“PK-PMPK-PM系列软件系列软件”（新规范（新规范20052005版本）；版本）；北京金土木软件技术有限公司编制的北京金土木软件技术有限公司编制的“集成化的建筑结构设计与分析软件集成化的建筑结构设计与分析软件ETABS9ETABS9中

14、文版中文版”；北京金土木软件技术有限公司编制的北京金土木软件技术有限公司编制的Sap2000 V9Sap2000 V9中文版集成化结构分析与设中文版集成化结构分析与设计软件；计软件；安世亚太科技有限公司编制的安世亚太科技有限公司编制的ANSYS V10 ANSYS V10 结构计算软件；结构计算软件；北京迈达斯技术有限公司编制的北京迈达斯技术有限公司编制的MIDAS/MIDAS/GgnGgn V.6.9.1 V.6.9.1中文版结构分析与设计中文版结构分析与设计软件；软件；北京理正软件设计研究所编制的北京理正软件设计研究所编制的“5.35.3版理正结构设计工具箱系列软件版理正结构设计工具箱系列

15、软件”。计算软件和计算模型计算软件和计算模型 计算分析模型为两个：计算分析模型为两个：各段混凝土结构与屋顶钢结构；各段混凝土结构与屋顶钢结构；下部混凝土结构与屋顶钢结构组合模型；下部混凝土结构与屋顶钢结构组合模型；性态设计目标性态设计目标 核心区（核心区（A A段）采用基础隔震体系，隔震计算时，地震作用分析结果应满足段）采用基础隔震体系，隔震计算时，地震作用分析结果应满足抗震规范抗震规范第第5.2.55.2.5条及其条文说明规定的楼层最小地震剪力要求。补充条及其条文说明规定的楼层最小地震剪力要求。补充进行非隔震模型抗震验算时，宜满足规范中进行非隔震模型抗震验算时，宜满足规范中7.57.5度设防

16、烈度时的设计要求。度设防烈度时的设计要求。彩带和钢柱结构的抗震性能彩带和钢柱结构的抗震性能抗震设防水准第一水准(小震)第二水准(中震)第三水准(大震)抗震性能没有破坏没有破坏不产生严重破坏地震影响系数0.12（隔震后7.5度）0.34（隔震后7.5度）1.15（安评、罕遇地震）水平地震加速度 55 gal150 gal490 gal分析模型没有隔震的模型没有隔震的模型带隔震层的整体计算模型分析方法反应谱法为主时程法补充计算反应谱法为主时程法补充计算时程法计算控制标准按照弹性设计层间位移角1/200钢柱不屈服彩带宜按弹性设计层间位移角1/80彩带、钢管柱、节点不屈服性态设计目标性态设计目标 屋顶

17、结构的抗震性能屋顶结构的抗震性能抗震设防水准第一水准(小震)第二水准(中震)第三水准(大震)抗震性能没有破坏没有破坏不倒塌地震影响系数0.12（隔震后7.5度）0.34（隔震后7.5度）1.15（安评、罕遇地震）水平地震加速度55 gal150 gal490 gal分析模型没有隔震的模型没有隔震的模型带隔震层的整体计算模型分析方法反应谱法为主时程法补充计算反应谱法为主时程法补充计算时程法计算控制标准按照弹性设计构件不屈服支座构件、支座节点不屈服性态设计目标性态设计目标 其它区采用抗震设计其它区采用抗震设计 钢管柱结构的抗震性能钢管柱结构的抗震性能抗震设防水准第一水准(小震)第二水准(中震)第三

18、水准(大震)抗震性能没有破坏没有破坏不倒塌地震影响系数0.188（安评）0.61（安评）1.15（安评）水平地震加速度 80 gal260 gal490 gal分析方法反应谱法为主时程法补充计算反应谱法为主时程法补充计算时程法计算控制标准按照弹性设计层间位移角1/200构件不屈服层间位移角1/40节点不屈服性态设计目标性态设计目标 其它区采用抗震设计其它区采用抗震设计 屋顶结构的抗震性能屋顶结构的抗震性能抗震设防水准第一水准(小震)第二水准(中震)第三水准(大震)抗震性能没有破坏没有破坏不倒塌地震影响系数0.188（安评）0.61（安评）1.15（安评）水平地震加速度 80 gal260 ga

19、l490 gal分析方法反应谱法为主时程法补充计算反应谱法为主时程法补充计算时程法计算控制标准按照弹性设计构件不屈服支座构件、支座节点不屈服控制标准控制标准 1.1.钢管柱和彩带设计控制参数钢管柱和彩带设计控制参数在多遇地震作用下弹性层间相对侧移 h/200在风荷载作用下弹性层间相对侧移 h/300在罕遇地震作用下弹塑性层间相对侧移 h/40（非隔震区域）h/80（隔震区域）彩带部分不考虑地震作用时，结构强度、稳定应力 0.7材料设计强度钢管柱部分不考虑地震作用时，结构强度、稳定应力 0.7材料设计强度 彩带部分在多遇地震作用下，结构强度、稳定应力 0.6材料设计强度 （考虑承载力调整系数）钢

20、管柱部分在多遇地震作用下，结构强度、稳定应力 0.6材料设计强度 （考虑承载力调整系数）彩带在中震作用下，结构强度、稳定应力 材料设计强度 （考虑承载力调整系数）钢柱在中震作用下，结构强度、稳定应力 材料强度标准值 （不考虑承载力调整系数）彩带及钢管柱长细比 99 彩带及钢柱板件宽厚比、高厚比 30摇摆柱长细比 120控制标准控制标准 屋顶网壳结构设计控制参数网架挠度 L/250非抗震组合和常遇地震组合，重要杆件应力比 0.75（考虑承载力调整系数）非抗震组合和常遇地震组合，一般杆件应力比 0.80（考虑承载力调整系数）中震组合，杆件应力比 材料强度标准值 （不考虑承载力调整系数）压杆长细比（

21、压杆及拉力小于50kN的拉杆）150（一般压杆）120（重要压杆）拉杆长细比 200针对性抗震措施针对性抗震措施 A A区（核心区）区（核心区）1.1.采用基础隔震结构采用基础隔震结构2.对超长结构进行多点输入地震反应分析对超长结构进行多点输入地震反应分析3.按性态设计目标进行结构设计按性态设计目标进行结构设计E区、区、F区的结构区的结构1.对超长结构进行多点输入地震反应分析对超长结构进行多点输入地震反应分析2.按性态设计目标进行结构设计按性态设计目标进行结构设计其它区的结构其它区的结构 按性态设计目标进行结构设计按性态设计目标进行结构设计五五 多点输入地震反应分析多点输入地震反应分析昆明新机

22、场航站楼最大分块单元为核心区（昆明新机场航站楼最大分块单元为核心区（A A区），平面两个方向的尺寸区），平面两个方向的尺寸分别为分别为325m325m和和256m256m，其它分块区域的尺寸也在，其它分块区域的尺寸也在200m300m200m300m之间，属于超长之间，属于超长型结构，应当对该结构进行多点输入地震反应分析。特别是对于平面尺寸型结构，应当对该结构进行多点输入地震反应分析。特别是对于平面尺寸最大的最大的A A区，采用了隔震结构，多点地震输入对其影响还未见详细的研究。区，采用了隔震结构，多点地震输入对其影响还未见详细的研究。核心区（核心区（A区）多点地震输入区）多点地震输入 根据国内

23、外目前对于多维多点输入地震反应分析的研究，得到的一致结论根据国内外目前对于多维多点输入地震反应分析的研究，得到的一致结论是：一致地震动激励下的结构响应是高于或是低于空间相关地震动（多维是：一致地震动激励下的结构响应是高于或是低于空间相关地震动（多维多点输入）激励下的响应，取决于结构的动力特性、截面形式、位置、反多点输入）激励下的响应，取决于结构的动力特性、截面形式、位置、反应类型以及地震动变异性的大小等，即使是最简单的结构形式也无法确定应类型以及地震动变异性的大小等，即使是最简单的结构形式也无法确定何种激励会引起最大的响应。因此对于实际结构工程，计算时只能针对具何种激励会引起最大的响应。因此对

24、于实际结构工程，计算时只能针对具体问题进行具体分析，不能一概而论。在没有定论的情况下，应当对结构体问题进行具体分析，不能一概而论。在没有定论的情况下，应当对结构进行多点输入地震反应数值计算分析，这样做可以使结构的抗震计算更加进行多点输入地震反应数值计算分析，这样做可以使结构的抗震计算更加准确合理。准确合理。进行多维多点输入地震反应分析的普遍结论进行多维多点输入地震反应分析的普遍结论 在单点输入问题中结构的绝对位移相对位移支座位移，在设计中在单点输入问题中结构的绝对位移相对位移支座位移，在设计中我们通常仅关心相对位移；在多点输入问题中结构的绝对位移拟静我们通常仅关心相对位移；在多点输入问题中结构

25、的绝对位移拟静力位移动力位移之和，由于各支承点在同一时刻位移并不相同，不力位移动力位移之和，由于各支承点在同一时刻位移并不相同，不存在同一相对参照坐标系，因此没有与单点输入问题相匹配的相对位存在同一相对参照坐标系，因此没有与单点输入问题相匹配的相对位移的概念。通常不将位移作为设计的主要评价指标。移的概念。通常不将位移作为设计的主要评价指标。在单点输入问题中，结构的内力仅与相对反应量有关；而对于多点输在单点输入问题中，结构的内力仅与相对反应量有关；而对于多点输入问题中，拟静力位移对于超静定结构的内力贡献不可忽略，构件内入问题中，拟静力位移对于超静定结构的内力贡献不可忽略，构件内力是多点输入地震反

26、应分析的主要评价指标。力是多点输入地震反应分析的主要评价指标。多点输入与单点输入地震反应分析的区别多点输入与单点输入地震反应分析的区别 选用时程分析法作为本工程多维多点输入地震反应分析的主要方法。时选用时程分析法作为本工程多维多点输入地震反应分析的主要方法。时程分析法属于确定性方法，该法在计算上能很好地解决多点输入问题。程分析法属于确定性方法，该法在计算上能很好地解决多点输入问题。具有技术成熟、结果稳定可靠、对设计有指导意义等优点。目前在建筑具有技术成熟、结果稳定可靠、对设计有指导意义等优点。目前在建筑工程领域对实际工程进行多点输入地震反应分析的例子不多，在桥梁工工程领域对实际工程进行多点输入

27、地震反应分析的例子不多，在桥梁工程领域采用时程分析法进行多点输入地震反应分析是比较通用的分析方程领域采用时程分析法进行多点输入地震反应分析是比较通用的分析方法，曾用于上海南浦大桥，天津永和桥，江阴长江公路大桥等实际工程。法，曾用于上海南浦大桥，天津永和桥，江阴长江公路大桥等实际工程。分析方法分析方法 多点地震输入：地震动空间变异性的本质就是相关性的降低。导致相关性多点地震输入：地震动空间变异性的本质就是相关性的降低。导致相关性降低的原因在于：非均一性效应、行波效应、衰减效应和局部场地条件效降低的原因在于：非均一性效应、行波效应、衰减效应和局部场地条件效应。由于建筑规模所限，衰减效应影响较小，通

28、常情况下不考虑。根据以应。由于建筑规模所限，衰减效应影响较小，通常情况下不考虑。根据以往的研究成果，往的研究成果，“相对于一致地面运动而言，考虑行波效应产生的计算修相对于一致地面运动而言，考虑行波效应产生的计算修正占主导地位，而考虑激励点间相干性部分损失（非均一性效应，局部场正占主导地位，而考虑激励点间相干性部分损失（非均一性效应，局部场地效应）产生的计算修正则小得多，而且多半是略微缩小行波效应的修正地效应）产生的计算修正则小得多，而且多半是略微缩小行波效应的修正量的。量的。”因此本次多点地震输入分析主要考虑行波效应。因此本次多点地震输入分析主要考虑行波效应。多点地震输入的考虑因素多点地震输入

29、的考虑因素 地震波的选择地震波的选择 地震波的详细情况详地震波的详细情况详昆明新机场航站楼核心区结构隔震分析报告昆明新机场航站楼核心区结构隔震分析报告，在，在多点分析时，选择了以下地震波：多点分析时，选择了以下地震波：小震：小震：人工人工61#61#波波 中国建筑科学研究院提供的天然波（简称小震中国建筑科学研究院提供的天然波（简称小震1#1#天然波）天然波）US118US118（BORREGO MOUNTAIN BORREGO MOUNTAIN EARTHQUAKE,APR 08,1968-1830 PST,SAN EARTHQUAKE,APR 08,1968-1830 PST,SAN ONO

30、FRE SCE POWER PLANT,COMP N33E,2255 0.02ONOFRE SCE POWER PLANT,COMP N33E,2255 0.02）中国建筑科学研究院提供的天然波（简称小震中国建筑科学研究院提供的天然波（简称小震2#2#天然波）天然波）US202US202（SAN FERNANDO EARTHQUAKE,FEBRUARY 9,1971-0600 PST,7080 SAN FERNANDO EARTHQUAKE,FEBRUARY 9,1971-0600 PST,7080 HOLLYWOOD BLVD.BASEMENT,LOS ANGELES,CAL.,COMP N

31、00E,1848 HOLLYWOOD BLVD.BASEMENT,LOS ANGELES,CAL.,COMP N00E,1848 0.020.02）基本参数基本参数大震：大震：人工人工1#1#波波 中国建筑科学研究院提供的天然波（简称大震中国建筑科学研究院提供的天然波（简称大震1#1#天然波）天然波）包括两个包括两个方向的地震记录，分别为方向的地震记录，分别为US232US232（SAN FERNANDO EARTHQUAKE,FEBRUARY 9,1971-SAN FERNANDO EARTHQUAKE,FEBRUARY 9,1971-0600 PST,3470 WILSHIRE BLVD.

32、11TH FLOOR,LOS ANGELES,CAL.COMP N90W,0600 PST,3470 WILSHIRE BLVD.,11TH FLOOR,LOS ANGELES,CAL.COMP N90W,2842 0.02 0.0012842 0.02 0.001）、）、US233US233（SAN FERNANDO EARTHQUAKE,FEBRUARY 9,1971-SAN FERNANDO EARTHQUAKE,FEBRUARY 9,1971-0600 PST,3470 WILSHIRE BLVD.,11TH FLOOR,LOS ANGELES,CAL.COMP S00E,0600

33、PST,3470 WILSHIRE BLVD.,11TH FLOOR,LOS ANGELES,CAL.COMP S00E,2849 0.022849 0.02）。）。中国建筑科学研究院提供的天然波（简称大震中国建筑科学研究院提供的天然波（简称大震2#2#天然波）天然波）包括两个方包括两个方向的地震记录，分别为向的地震记录，分别为US361US361（BORREGO MOUNTAIN EARTHQUAKE,APR 8,1968 BORREGO MOUNTAIN EARTHQUAKE,APR 8,1968 -1830 PST,HOLLYWOOD STORAGE,P.E.LOT,LOS ANGELE

34、S,CAL.,COMP SOUTH-1830 PST,HOLLYWOOD STORAGE,P.E.LOT,LOS ANGELES,CAL.,COMP SOUTH 2285 0.022285 0.02）、）、US362US362（BORREGO MOUNTAIN EARTHQUAKE,APR 8,1968 -1830 BORREGO MOUNTAIN EARTHQUAKE,APR 8,1968 -1830 PST,HOLLYWOOD STORAGE,P.E.LOT,LOS ANGELES,CAL.,COMP EAST,2283 PST,HOLLYWOOD STORAGE,P.E.LOT,LOS

35、ANGELES,CAL.,COMP EAST,2283 0.020.02）。）。时程分析持续时间及步长时程分析持续时间及步长 输入地震加速度时程曲线的持续时间通常为结构基本周期的输入地震加速度时程曲线的持续时间通常为结构基本周期的5 51010倍。倍。根据前述模态分析的结果以及地震波的波形，本工程时程分析持续时间根据前述模态分析的结果以及地震波的波形，本工程时程分析持续时间选择为选择为15s35s15s35s之间。之间。结构底部剪力验算结构底部剪力验算 时程分析的基底剪力与反应谱基底剪力的比较详时程分析的基底剪力与反应谱基底剪力的比较详昆明新机场航站楼核昆明新机场航站楼核心区结构隔震分析报告心

36、区结构隔震分析报告，选择的地震波满足规范要求。，选择的地震波满足规范要求。地震波传播速度的确定：地震波传播速度的确定：在进行考虑行波效应的多点输入时程地震反应分析时，通常假定地震波在进行考虑行波效应的多点输入时程地震反应分析时，通常假定地震波沿地表面以一定的速度传播，各点波形不变，只是存在时间的滞后，简沿地表面以一定的速度传播，各点波形不变，只是存在时间的滞后，简称行波法。地震波在基岩的传播速度为称行波法。地震波在基岩的传播速度为200020002500m/s2500m/s，在上部软土层传，在上部软土层传播速度较慢，近似取为剪切波速，根据回填区回填的技术要求，回填区播速度较慢，近似取为剪切波速

37、根据回填区回填的技术要求，回填区的剪切波速不小于的剪切波速不小于200m/s200m/s。针对本工程不同的区域回填情况，在分析时。针对本工程不同的区域回填情况，在分析时各区域按照不同的波速分析。各区域按照不同的波速分析。地震加速度时程峰值：地震加速度时程峰值：加速度峰值按照安评报告取值。加速度峰值按照安评报告取值。核心区（核心区（A A区）多维多点输入区）多维多点输入本部分内容为核心区隔震结构多维多点输入时程分析的计算结果。采用建本部分内容为核心区隔震结构多维多点输入时程分析的计算结果。采用建研院提供研院提供202202、203203地震波、建研院提供地震波、建研院提供169169、1701

38、70地震波和人工地震波和人工3131地震波，地震波，对对9090度、度、135135度、度、180180度和度和225225度四个方向进行了计算。度四个方向进行了计算。多维多点输入时考虑回填区与非回填区场地剪切波速的差别，回填区采用多维多点输入时考虑回填区与非回填区场地剪切波速的差别，回填区采用200m/s200m/s，非回填区采用，非回填区采用500m/s500m/s。90 90度输入，度输入，X X：Y Y向地震加速度峰值比例向地震加速度峰值比例=0.85=0.85：1 1，主方向为，主方向为Y Y度方向，次方向为度方向，次方向为180180度方向度方向 135135度输入，度输入，X X

39、Y Y向地震加速度峰值比例向地震加速度峰值比例=1=1：0.850.85，主方向为，主方向为135135度方向，次方向为度方向，次方向为225225度方向度方向 180180度输入，度输入，X X：Y Y向地震加速度峰值比例向地震加速度峰值比例=1=1：0.850.85，主方向为，主方向为180180度方向，次方向为度方向，次方向为Y Y度方向度方向 225225度输入，度输入，X X：Y Y向地震加速度峰值比例向地震加速度峰值比例=0.85:1=0.85:1，主方向为，主方向为225225度方向，次方向为度方向，次方向为135135度方向度方向 扭转效应分析扭转效应分析隔震层顶板扭转位移隔

40、震层顶板扭转位移 采用扭转角度来反映结构的扭转效应。在采用扭转角度来反映结构的扭转效应。在-14.2m-14.2m层层(隔震层顶板隔震层顶板)上选取点上选取点A A至至E E五个特征点五个特征点 计算结果显示，多点输入扭转效应较单点输入有增大趋势，特别是在计算结果显示，多点输入扭转效应较单点输入有增大趋势，特别是在135135度扭转位移最大，扭转角达度扭转位移最大，扭转角达0.0005930.000593弧度，相当于弧度，相当于A A、B B两点的扭转位移为两点的扭转位移为0.145m0.145m。各层扭转位移比较各层扭转位移比较 比较不同楼层的扭转位移可以看出，比较不同楼层的扭转位移可以看出

41、14.2m-14.2m标高的楼层和标高的楼层和-5.0m-5.0m标高的楼楼层扭转位标高的楼楼层扭转位移曲线基本重合，而移曲线基本重合，而10.4m10.4m标高的楼层和标高的楼层和4.8m4.8m标高的楼层扭转位移曲线也基本重合，标高的楼层扭转位移曲线也基本重合，地上和地下楼层扭转位移曲线有较小的差别。地上和地下楼层扭转位移曲线有较小的差别。隔震层相对位移隔震层相对位移分析隔震层相对于桩承台顶部的位移分析隔震层相对于桩承台顶部的位移 ，列出，列出202202地震波系列下，特征点的相对位移地震波系列下，特征点的相对位移 计算结果显示，多点输入的结果比一致输入的结果略小，且多点输入条件下结计

42、算结果显示，多点输入的结果比一致输入的结果略小，且多点输入条件下结构响应比一致输入的响应滞后，有一相位差。构响应比一致输入的响应滞后，有一相位差。上部各层层间位移上部各层层间位移 从表中可以看出，多点输入的层间位移较一致输入计算的层间位移稍小。从表中可以看出，多点输入的层间位移较一致输入计算的层间位移稍小。柱内力变化柱内力变化从表中可以看出，大部分柱子剪力在多点输入下较一致输入稍小，仅个别柱子剪力从表中可以看出，大部分柱子剪力在多点输入下较一致输入稍小，仅个别柱子剪力在两种输入下基本相当。在两种输入下基本相当。EFEF区结构多点输入时程地震反应分析区结构多点输入时程地震反应分析 EF EF区平

43、面为区平面为一一型，平面尺寸为型，平面尺寸为392mx57m392mx57m，如图，如图3.13.1所示。本区下部混凝土结构所示。本区下部混凝土结构由伸缩缝分为四块，由由伸缩缝分为四块，由E1E4E1E4四块组成，四块地上均为二层，地下层数不同。其中四块组成，四块地上均为二层，地下层数不同。其中E2E2、E3E3、E4E4块由地下两层地下室组成，三块之间设置伸缩缝，三块混凝土结构的底板连块由地下两层地下室组成，三块之间设置伸缩缝，三块混凝土结构的底板连成整体，成整体，E1E1区为地下一层，与相邻的区为地下一层，与相邻的E2E2区的混凝土结构没有联系。四块混凝土通过区的混凝土结构没有联系。四块混

44、凝土通过屋顶钢结构连成整体。屋顶为钢网架结构，支承屋顶的结构为锚固二层（屋顶钢结构连成整体。屋顶为钢网架结构，支承屋顶的结构为锚固二层（4.8m4.8m标高）标高）的悬臂钢管柱。的悬臂钢管柱。在进行多点输入时，统一波速在进行多点输入时，统一波速200m/s200m/s。扭转效应分析扭转效应分析 利用扭转角度来反映结构的扭转效应。在每个伸缩蜂两边设置两个点，共四组点利用扭转角度来反映结构的扭转效应。在每个伸缩蜂两边设置两个点，共四组点（A A和和B B、C C和和D D、E E和和F F、G G和和H H）。）。A A和和B B点的连线、点的连线、C C和和D D点的连线、点的连线、E E和和F

45、 F点的连线以及点的连线以及G G和和H H点的连线在初始模型中平行于总体坐标系的点的连线在初始模型中平行于总体坐标系的X X方向，利用该连线在分析过程中与方向，利用该连线在分析过程中与X X轴的夹角来计算扭转角度，以此来分析结构在多点输入下的扭转效应。轴的夹角来计算扭转角度，以此来分析结构在多点输入下的扭转效应。计算结果显示采用多点输入扭转效应较单点输入有不同程度的增大。计算结果显示采用多点输入扭转效应较单点输入有不同程度的增大。竖向构件内力结果竖向构件内力结果 将多点输入的内力计算结果同单点输入的内力计算结果进行比较，给出两者将多点输入的内力计算结果同单点输入的内力计算结果进行比较，给出两

46、者输入的差异。一般情况下，角柱内力变化最大，因此主要比较角柱的内力变输入的差异。一般情况下，角柱内力变化最大，因此主要比较角柱的内力变化。化。下表为地上一层（即下表为地上一层（即0.00.0至至4.8m4.8m标高）钢筋混凝土柱多点输入和一致输入两个标高）钢筋混凝土柱多点输入和一致输入两个方向剪力比方向剪力比 下表为钢管柱多点输入和一致输入两个方向的剪力比。下表为钢管柱多点输入和一致输入两个方向的剪力比。从表中结果，可以得到以下结论：从表中结果，可以得到以下结论：1 1）1111号和号和1212号混凝土柱子内力增加较多，特别是号混凝土柱子内力增加较多，特别是1212号柱子，在号柱子，在1351

47、35度多点输入时，度多点输入时，多点输入计算的柱子剪力为一致输入计算剪力的多点输入计算的柱子剪力为一致输入计算剪力的2.462.46倍。但在倍。但在180180度多点输入时度多点输入时1212号柱号柱X X向剪力为向剪力为849KN849KN，135135度多点输入时度多点输入时1212号柱子号柱子X X向剪力为向剪力为531KN531KN，从设计包，从设计包络值看，取络值看，取180180度的剪力放大系数度的剪力放大系数2.092.09用于小震设计，也是安全的。用于小震设计，也是安全的。1111号柱子也号柱子也有类似的规律。有类似的规律。2 2）除）除1111号和号和1212号混凝土柱子外，

48、其它柱子的剪力放大系数均小于号混凝土柱子外，其它柱子的剪力放大系数均小于1.41.4。3 3）1 1号和号和2 2号钢柱剪力放大系数较大，最大值为号钢柱剪力放大系数较大，最大值为1.401.40，其它柱子剪力放大系数均，其它柱子剪力放大系数均小于小于1.151.15。结结 论论 根据前述分析计算结果，针对本结构得出如下结论：由于地震动输入存在相位差，根据前述分析计算结果，针对本结构得出如下结论：由于地震动输入存在相位差，多点输入对结构的扭转影响较大。多点输入对结构的扭转影响较大。多点输入对隔震结构隔震层的位移影响较小，多点输入的位移较单点输入的位移多点输入对隔震结构隔震层的位移影响较小，多点输

49、入的位移较单点输入的位移稍小。稍小。多点输入对隔震结构的内力影响较小，柱子剪力较单点输入的剪力稍小。在结构多点输入对隔震结构的内力影响较小，柱子剪力较单点输入的剪力稍小。在结构设计中考虑到各种偶然因素，对小震的柱子剪力适当放大，放大系数取设计中考虑到各种偶然因素，对小震的柱子剪力适当放大，放大系数取1.11.1。对非隔震区，多点输入对不同部位柱子的剪力影响不同，在小震承载力设计时，对非隔震区，多点输入对不同部位柱子的剪力影响不同，在小震承载力设计时，对柱子内力做如小调整：对柱子内力做如小调整：2 2号混凝土柱子南北轴线上的所有混凝土柱子剪力放大号混凝土柱子南北轴线上的所有混凝土柱子剪力放大2.12.1倍；其它混凝土角、倍；其它混凝土角、边柱剪力放大边柱剪力放大1.41.4倍；考虑多点的地震剪力放大系数不与偶然偏心同时考虑；倍；考虑多点的地震剪力放大系数不与偶然偏心同时考虑；1 1号和号和2 2号钢柱剪力放大系数取为号钢柱剪力放大系数取为1.401.40，其它钢柱剪力放大系数取，其它钢柱剪力放大系数取1.11.1。