重庆市群众艺术馆（新馆）抗震分析.doc

重庆市群众艺术馆(新馆)抗震分析
摘要:重庆市群众艺术馆(新馆,剧场部分)因内部楼层开大洞,各部分竖向构件之间连接较弱;错层部位较多;看台贯穿两层,层概念不明确等而成为空间复杂结构。对本结构,与层概念相关的抗震控制参数已失去其意义。抗震分析时通过分析其主要振型、周期、总体位移等从概念上宏观把握,注重其概念设计及罕遇地震下结构性能化分析设计。采用SAP2000进行了罕遇地震下pushuover分析及动力弹塑性时程分析,分析表明:少部分剪力墙底部混凝土压应力超过其抗压强度标准值、钢筋进入屈服强化阶段而进入弹塑性状态,梁端出铰较多,但多处于“IO”状态,柱端出现少量“IO”铰,说明结构中框架作为第二道抗震防线尚有较大的耗能潜力,结构能抵御罕遇地震作用。
关键词:空间结构;puover分析;弹塑性时程分析;二道防线
1 工程概况及主楼结构体系
重庆市群众艺术馆项目位于重庆市江北区鸿恩寺公园入口处,拟建成具有剧场、兼有办公、会议等功能高层公共建筑,总建筑面积21596平方米。。
根据建筑使用功能、楼层高度和抗震设防的基本要求,建筑划分为两个结构单元:剧场部分及办公结构单元,结构以基顶为结构的嵌固部位,嵌固部位以上两结构单元独立。
,地上7层,地下2层。剧场主楼为框架-剪力墙结构体系,观众厅与舞台屋面为预应力混凝土梁屋面,其中观众厅屋面为斜屋面。结构第二、三、四、五及六层楼板因看台及舞台上空而开大洞,;且结构楼层错层较多,二层看台贯穿两层,;。
2 结构超限情况与不规则性
(1)配合建筑布置需要,结构2层至6层为观众厅及舞台等上空,存在较大面积开洞,开洞面积与楼层总面积之比在40%~60%,均大于40%,楼板刚度突变,属于平面不规则[1] [2]。
(2)层2至6结构平面开洞后在Y向的净宽为0m,及只有梁连接,洞口两侧竖向构件连接薄弱[1] [3]。
(3)层1~4结构平面,观众厅两侧楼层出现局部错层,~,大于梁高[1]。
(4)由于结构开洞较多,各部分连接相对较弱,因此在弹性板假定下,在指定地震作用下,,根据规范说明,该结构可定义为平面扭转不规则结构[1] [2]。
3 结构分析及抗震性能目标
本工程结构由于舞台及观众厅部位上部楼层开大洞造成内部空旷,各部分竖向构件之间联系较弱;错层部位较多,且错层高度均在1米以上,看台贯穿两层,存在较多的跨层构件,本结构层的概念已经非常不明确。因此笔者认为倘若再用传统意义上的与层有关的控制参数,如层抗剪承载力、层刚度比、层间位移角及层位移比等已经无物理意义了。因此本报告分析在第一阶段设计分析时仅关注结构的周期、阵型、基底剪力、倾覆弯矩以及顶层绝对位移等宏观参数;而重点是研究罕遇地震作用下结构进入弹塑性后的性能化分析设计,考察其抗倒塌及各类构件进入塑性状态。
本结构工程性能目标设定为“C”,:
4 弹性分析(第一阶段计算)
(1)本工程在弹性分析阶段采用SAP2000及PMSAP两种空间软件对结构主体进行整体分析比较,分析时全楼楼板采用弹性板假定。结构整体分析的主要计算结果见表