魏 強(qiáng)，楊曉東，孫欽學(xué)，王巖輝，馮貴森

(同圓設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司， 濟(jì)南 250101)

1 工程概況

山東國際會展中心項(xiàng)目位于山東省濟(jì)南市槐蔭區(qū)，二環(huán)西路西側(cè)、濱州路東側(cè)、威海路南側(cè)、日照路北側(cè)。項(xiàng)目一期包含1～5號展館、共享大廳、卸貨平臺和地下車庫四部分，展館之間以共享大廳和卸貨平臺連接，地上總建筑面積為226 240m2。圖1為山東國際會展中心展館實(shí)景圖。展館與卸貨平臺之間以及各展館之間設(shè)置結(jié)構(gòu)縫，將各單體分開，見圖2。

圖1 1～5號展館鳥瞰圖

圖2 1～5號展館結(jié)構(gòu)縫布置圖

展館的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年，結(jié)構(gòu)安全等級為一級，展館均無地下室，地基基礎(chǔ)(樁基礎(chǔ)、抗浮錨桿等)設(shè)計(jì)等級為甲級，抗震設(shè)防烈度為7度(0.1g)，抗震設(shè)防類別為乙類，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，場地類別為Ⅱ類；樓屋面活荷載根據(jù)建筑使用功能按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009—2012)[1](簡稱荷載規(guī)范)選用，展館1層地面、2～3層樓面活荷載取值分別為50，30，10kN/m2；地面粗糙度為B類，基本風(fēng)壓按100年重現(xiàn)期取值為0.50kN/m2，場地風(fēng)荷載按照風(fēng)洞試驗(yàn)與荷載規(guī)范取包絡(luò)設(shè)計(jì)；基本雪壓按100年重現(xiàn)期取值為0.35kN/m2，屋面積雪分布系數(shù)按荷載規(guī)范取用。

圖3 展館結(jié)構(gòu)體系布置

2 結(jié)構(gòu)體系及特點(diǎn)

圖4 1～5號展館剖面圖

1號展館主結(jié)構(gòu)為地上3層展廳，是國內(nèi)首個(gè)3層會展展館，圖3(a)為1號展館三維軸測圖。建筑總高度49.75m，結(jié)構(gòu)形式為鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)+大跨空間鋼結(jié)構(gòu)，2，3層展廳樓面最大跨度27m，展廳大跨樓面主受力構(gòu)件采用主次布置的平面鋼桁架，樓板采用鋼筋桁架樓承板，圖3(b)為1號展館典型樓層(2層)結(jié)構(gòu)平面示意圖。展廳區(qū)域采用了矩形鋼管混凝土柱[2]，共享大廳通高區(qū)域采用了圓鋼管混凝土柱，內(nèi)灌C40自密實(shí)混凝土?？蚣芰翰捎煤附親型鋼梁，共享空間及周邊功能房間的次梁采用波紋腹板H型鋼梁，主要構(gòu)件截面尺寸及材料強(qiáng)度如表1所示。屋面橫向跨度70m，呈南高北低的S形反曲面造型，橫向主受力構(gòu)件采用倒三角形空間管桁架。1號展館為增強(qiáng)整體抗扭剛度，在展廳縱向兩端功能附房位置，設(shè)置8道柱間支撐，為整體結(jié)構(gòu)提供了較大的抗側(cè)抗扭剛度，柱間支撐具體結(jié)構(gòu)形式見圖3(c)。結(jié)構(gòu)體系示意見圖3(d)。為減小屋蓋豎向荷載及溫度作用引起的對支座框柱的水平推力或拉力，在屋蓋桁架低端設(shè)置盆式鉸支座，桁架高端設(shè)置順桁架方向的盆式單向滑動支座，見圖3(e)。

其他2～5號展館采用鋼框架結(jié)構(gòu)+大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)。其中，2號展館、3號展館為地上2層展廳，4號展館、5號展館為地上單層展廳，樓面的跨度、荷載、結(jié)構(gòu)形式及屋面結(jié)構(gòu)形式與1號展館相同，3號展館及車庫底部有地鐵線路經(jīng)過，地鐵埋置深度范圍約10～19m，3號展館與地鐵相對關(guān)系示意圖如圖3(f)所示。整體五組展館及卸貨平臺地上建筑南北長520m，東西寬370～520m，為超長結(jié)構(gòu)，展館與卸貨平臺之間以及各展館之間設(shè)置結(jié)構(gòu)縫，見圖2。

主要構(gòu)件截面尺寸及材料強(qiáng)度 表1

3 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 地基基礎(chǔ)

根據(jù)《濟(jì)南西部新城會展中心(一期)巖土工程勘察報(bào)告》，展館基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，并采用樁端樁側(cè)后壓漿工藝，1～3號展館樁徑分別為900，1 000mm，單樁豎向承載力特征值分別為6 000，8 000kN，樁長分別不小于39，43m，樁端持力層為第層強(qiáng)風(fēng)化輝長巖，混凝土強(qiáng)度等級為C40。4～5號展館樁徑均為600mm，樁長均不小于28m，樁端持力層為第⑧層黏土層或第⑨層粉質(zhì)黏土層，單樁豎向承載力特征值均為2 000kN，混凝土強(qiáng)度等級均為C30。

3號展館及車庫下-19～-10m處有地鐵線路經(jīng)過，車庫范圍采用明挖，3號展館范圍后期采用盾構(gòu)，展館結(jié)構(gòu)進(jìn)行以下調(diào)整以滿足后期地鐵盾構(gòu)要求：1)展館中柱地鐵影響范圍內(nèi)，調(diào)整樁基距地鐵外輪廓線2.5倍樁徑以上，并不考慮地鐵高度范圍內(nèi)地基土對樁基的作用；2)展館局部柱在地鐵軌道上部時(shí)，地面以下采用1 500×4 000的轉(zhuǎn)換梁(內(nèi)設(shè)型鋼作為鋼柱柱腳)；3)車庫與地鐵柱網(wǎng)錯(cuò)位，為保證地鐵空間，車庫搭接柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，采用搭接柱解決框架柱錯(cuò)位的問題。地鐵線路與展館基礎(chǔ)關(guān)系如圖5所示。

圖5 地鐵線路與展館基礎(chǔ)關(guān)系

3.2 結(jié)構(gòu)縫

圖6 2層大跨度樓面桁架軸測及典型節(jié)間關(guān)系圖

山東國際會展中心地上建筑南北長520m，東西寬370～520m，超過了《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010—2010)(2015年版)[3](簡稱混凝土規(guī)范)對建筑長度的限值，通過結(jié)構(gòu)縫分割為六組結(jié)構(gòu)單體，分別為1～5號展館和卸貨平臺。1～5號展館各單體展廳縱向兩端均為多層附房，附房層高相對展廳層高較小，剛度較大，增強(qiáng)了整體結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。在各展廳西側(cè)是通高的共享大廳，共享大廳通過結(jié)構(gòu)縫分割為5部分，分別附屬連接在相近的5個(gè)展館單體上。展館東側(cè)為卸貨平臺，通過結(jié)構(gòu)縫與各展館脫開。各單體長度仍超過混凝土規(guī)范的限值(現(xiàn)澆樓面不超過55m)，為增強(qiáng)展館在使用階段抵抗溫度作用的能力，展廳樓面采用雙層雙向配筋。

3.3 大跨度樓面及屋面布置

3.3.1 大跨度樓面布置

多層展館展廳樓面的典型跨度為22.5m和27m，2，3層樓面活荷載取值分別為30，10 kN/m2，溫度荷載考慮升降溫差均為±30℃。設(shè)計(jì)荷載遠(yuǎn)超一般樓面荷載，且需要協(xié)調(diào)板底設(shè)備管線空間和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度的關(guān)系，控制下層凈高不小于12m。綜合各方面因素，在保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全可靠的前提下，桁架總高度取3.70m，設(shè)備管線可從桁架空間內(nèi)穿過；展廳凈高為12.04m，減少了設(shè)備管線對展廳凈高的影響，有利于室內(nèi)凈高的控制和展廳內(nèi)部方案效果。展廳樓面次梁為H型鋼組合梁，次梁間距約為3m。此外，桁架下弦設(shè)置水平支撐，保證受壓弦桿的穩(wěn)定，2層展廳樓面桁架布置軸側(cè)圖如圖6(a)所示。圖6(b)為展廳樓面桁架典型節(jié)間關(guān)系示意圖；圖6(c)為現(xiàn)場施工完后樓面桁架效果圖。

3.3.2 大跨度屋面選型及布置

屋面主受力結(jié)構(gòu)橫向跨度70m，呈南高北低的S形反曲面造型。屋蓋的選型過程中，對張弦梁輕屋蓋、網(wǎng)架屋蓋與空間管桁架屋蓋進(jìn)行了比對分析。張弦梁輕屋蓋，外觀輕盈，室內(nèi)視覺空間效果優(yōu)異，但桁架矢高較大，70m跨度的張弦梁輕屋蓋的桁架矢高合理范圍約為7～10m，無法滿足本項(xiàng)目方案對展廳室內(nèi)凈高(12.04m)的控制要求；另外，屋蓋頂面為曲面反向彎曲的S形，需要張弦梁上弦桿呈S形，S形的受壓桿較難承受大荷載。

圖7(a)和圖7(b)分別為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和空間管桁架結(jié)構(gòu)建立的屋蓋模型。二者構(gòu)件高度相差不大，均在5m左右?？臻g管桁架結(jié)構(gòu)與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的技術(shù)差異主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1)幾何形態(tài)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為四邊傳力，長寬相近，傳力性能會較好，空間管桁架結(jié)構(gòu)主要沿桁架方向單向傳力，對于長寬比較大的屋面較為合適。2)結(jié)構(gòu)剛度。兩種結(jié)構(gòu)的剛度都很大，但網(wǎng)架結(jié)構(gòu)剛度比空間管桁架剛度更大。3)整體穩(wěn)定性。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性較高，空間管桁架結(jié)構(gòu)側(cè)向穩(wěn)定性較弱，需加側(cè)向支撐予以固定。

圖7 兩種展館大跨度屋面結(jié)構(gòu)體系比較

本項(xiàng)目屋蓋長寬比約為2.3，是典型的長方體空間，空間管桁架結(jié)構(gòu)的兩邊支撐能更好的達(dá)到傳力效果?？臻g管桁架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)單元無需添加外部構(gòu)件，各根桿件采用焊接的方式，避免了現(xiàn)場安裝加固螺栓球的繁瑣程序，因此具有施工簡便的優(yōu)點(diǎn)。空間管桁架能夠使得結(jié)構(gòu)外觀簡潔、縱橫分明，既較好地實(shí)現(xiàn)了屋面整體造型，又保證了流暢的視覺效果，是較優(yōu)的選擇。

空間管桁架屋蓋跨度較大，兩端支座受荷較大，采用盆式支座與主體連接。屋蓋重心高于桁架兩端支點(diǎn)的高度，在豎向荷載作用下，桁架對框柱形成沿桁架方向的外推力。另外，在建筑的使用過程中，溫度作用也會引起桁架對支座框柱沿桁架方向的水平力。為減小支座框柱所受水平力，在屋蓋桁架低端設(shè)置盆式鉸支座，桁架高端設(shè)置順桁架方向的盆式單向滑動支座。在設(shè)計(jì)過程中，為保證結(jié)構(gòu)整體的安全性，桁架兩端支座分別按一端鉸接、一端單向滑動，桁架兩端均為鉸接建模計(jì)算，進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計(jì)，以保證支撐屋蓋的下部框架能夠滿足和承受未來使用過程中可能出現(xiàn)的多種支座限位情況和整體的受力狀態(tài)。

由于場館體量龐大，5個(gè)屋蓋的高度呈臺階狀遞增，且展館區(qū)域內(nèi)擬建裙房和高層建筑，風(fēng)荷載的相互干擾效應(yīng)明顯。此外，山東國際會展中心屋蓋呈波浪狀起伏，屋蓋周圍懸挑出挑長度達(dá)6m，需要通過風(fēng)洞試驗(yàn)確定建筑表面的實(shí)際風(fēng)壓分布情況與結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)，為確定結(jié)構(gòu)與幕墻的風(fēng)荷載值提供設(shè)計(jì)依據(jù)。風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ腿鐖D8所示。風(fēng)向角按逆時(shí)針方向增加，在0°～360°范圍內(nèi)，試驗(yàn)風(fēng)向角間隔取為15°，即該試驗(yàn)共模擬了24個(gè)風(fēng)向的作用。

圖8 風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

由風(fēng)洞試驗(yàn)得出結(jié)論：風(fēng)荷載作用下的連續(xù)形大跨屋蓋部分的極值風(fēng)壓分布很不均勻，邊緣區(qū)域風(fēng)壓系數(shù)較大，局部極大值達(dá)到2.5左右，局部極小值達(dá)到-5.0左右。屋蓋中間區(qū)域體型系數(shù)較小，故在屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對屋蓋進(jìn)行合理的分區(qū)，不同區(qū)域采用不同的抗風(fēng)措施，以實(shí)現(xiàn)其安全經(jīng)濟(jì)性[4]。

3.4 樓面關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)承載力分析

在最不利荷載組合工況作用下，對展廳樓面次桁架端部鉸接節(jié)點(diǎn)以及主桁架與鋼框柱剛接連接節(jié)點(diǎn)等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有限元分析，進(jìn)行薄弱位置加強(qiáng)和板件厚度優(yōu)化。

圖9為樓面桁架節(jié)點(diǎn)有限元模型及其在最不利工況下的應(yīng)力分布云圖。模型的節(jié)點(diǎn)區(qū)域板件均采用殼單元模擬，為確保正確的網(wǎng)格劃分和分析，構(gòu)件相連部位均進(jìn)行了節(jié)點(diǎn)耦合[5]。分析結(jié)果表明：次桁架端部鉸接節(jié)點(diǎn)區(qū)域，桁架所搭主梁的最大應(yīng)力約144.55MPa，小于鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值295MPa；桁架以下弦桿底板應(yīng)力最大，板件邊緣局部角點(diǎn)位置有應(yīng)力集中，板件與應(yīng)力集中區(qū)域在同一橫截面的大部分區(qū)域應(yīng)力小于230.46MPa，板件整體應(yīng)力比小于0.80，滿足要求。主桁架與鋼框柱剛接節(jié)點(diǎn)，腹桿受力較大，腹桿最大應(yīng)力約為242.5MPa，小于鋼板抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值330MPa；下弦桿底板局部應(yīng)力集中，板件大部分區(qū)域應(yīng)力約212.23MPa，小于鋼板抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值310MPa。經(jīng)有限元分析，少量桿件局部角點(diǎn)應(yīng)力集中，但區(qū)域很小，且應(yīng)力均小于鋼材屈服強(qiáng)度，與板件相鄰區(qū)域協(xié)同受力，整體應(yīng)力均小于鋼材的抗壓、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，且有一定富余，滿足《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50017—2003)[6]對鋼材強(qiáng)度的要求。

圖9 樓面桁架節(jié)點(diǎn)有限元模型及在最不利工況下應(yīng)力云圖

3.5 波紋腹板H型鋼的應(yīng)用

波紋腹板(曲線形腹板)H 型鋼，由波紋腹板和上下翼緣板組成；其中波紋腹板的波紋為通過嚴(yán)格試驗(yàn)確定的波形，可以是梯形、正弦曲線、矩形、折線等形狀[7]。本工程采用了梯形波紋腹板H型鋼，主要應(yīng)用于共享空間及周邊功能房間內(nèi)次梁，以減小該范圍內(nèi)次梁腹板厚度。梯形波紋腹板H型鋼梁樣式詳見圖10。

波紋腹板 H 型鋼較普通焊接H型鋼的力學(xué)性能優(yōu)勢明顯。相比于平腹板H型鋼，波紋腹板H型鋼具有更高的抗屈曲能力，腹板厚度一般不小于高度的1/80；波紋腹板克服了平腹板容易局部失穩(wěn)變形的問題，腹板厚度可以達(dá)到H型鋼高度的1/500，只要適當(dāng)增大梁高，妥善控制好波紋板與翼板之間的拼焊質(zhì)量，降低波紋腹板與翼板處的應(yīng)力，H型梁腹板失穩(wěn)問題就能夠完全得到解決；梁的抗彎慣性矩與高度平方成正比，翼緣對截面慣性矩的貢獻(xiàn)比腹板大很多，H型鋼梁的抗彎強(qiáng)度主要取決于H型鋼梁的高度和翼緣板的截面尺寸。在大跨度建筑中，采用腹板更薄的波紋腹板H型鋼梁具有很高的性價(jià)比[8]。

Q345B普通 H 型鋼梁 H550×200×10×16 與Q345B波紋腹板H型鋼梁 600×200×3×18(1號展館8.0m平面布置BGL4)兩者抗彎強(qiáng)度相當(dāng)。表2為兩種不同腹板形式的H型鋼梁用鋼量對比，其中，在計(jì)算腹板鋼材用量時(shí)，考慮波紋板展開長度增加量系數(shù)為1.2。由表2可以看出，對于普通 H 型鋼 梁 H550×200×10×16，波紋腹板H型鋼梁H600×200×3×18腹板節(jié)約用鋼量為[(406-165)/406]×100%=59%。由此可見，與材質(zhì)相同、強(qiáng)度相當(dāng)?shù)钠胀℉型鋼梁相比，波紋腹板H型鋼梁能顯著減少用鋼量，經(jīng)受最大承重量設(shè)計(jì)，兼具最優(yōu)化自重。

圖10 波紋腹板H型鋼梁樣式圖

截面參數(shù)及用鋼量對比 表2

4 結(jié)構(gòu)性能分析

4.1 結(jié)構(gòu)周期和振型

本工程屬于A級重點(diǎn)設(shè)防類建筑，存在多個(gè)超限項(xiàng)，采取抗震性能化設(shè)計(jì)。鑒于本項(xiàng)目的重要性及其復(fù)雜程度，設(shè)計(jì)過程中按《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 99—2015)[9](簡稱高鋼規(guī))第3.8節(jié)要求，確定結(jié)構(gòu)整體性能目標(biāo)參照C級性能目標(biāo)進(jìn)行抗震性能設(shè)計(jì)，詳見表3。采用YJK作為主要計(jì)算分析軟件，同時(shí)采用MIDAS Gen對YJK分析結(jié)果進(jìn)行校核(表4)，采用3D3S軟件對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行分析，以1號展館作為展館的代表進(jìn)行分析。

另外，1號展館在展廳縱向兩端功能附房位置的柱間支撐，為整體結(jié)構(gòu)提供了較大的抗側(cè)抗扭剛度，是整體結(jié)構(gòu)重要的抗側(cè)力構(gòu)件。在抗震性能化設(shè)計(jì)中，柱間支撐應(yīng)作為關(guān)鍵構(gòu)件，滿足多遇地震作用下保持構(gòu)件彈性，設(shè)防地震、罕遇地震作用下均應(yīng)保持構(gòu)件不屈服狀態(tài)[10]。

抗震性能目標(biāo) 表3

1號展館YJK和MIDAS Gen周期計(jì)算結(jié)果對比 表4

4.2 中震及大震作用下關(guān)鍵構(gòu)件受力性能驗(yàn)算

各個(gè)展館的性能目標(biāo)均相同，以1號展館為例，對關(guān)鍵構(gòu)件在中震及大震作用下的受力性能分析進(jìn)行說明。

計(jì)算表明：在中震作用下，關(guān)鍵構(gòu)件(如支撐屋面及大跨度樓面的鋼管混凝土柱、支撐大荷載作用下樓面的框架柱、柱間支撐)，能滿足不屈服的要求，大跨度桁架能也滿足不屈服的要求，少部分耗能構(gòu)件進(jìn)入了屈服階段，但未發(fā)生破壞；在大震作用下，相關(guān)關(guān)鍵構(gòu)件能滿足不屈服的要求，大跨度桁架能滿足不屈服的要求，部分耗能構(gòu)件進(jìn)入屈服階段，但未發(fā)生破壞。由此可見，本項(xiàng)目主要構(gòu)件不僅滿足抗震設(shè)計(jì)要求，且滿足設(shè)定抗震性能目標(biāo)。

圖11 彈性時(shí)程層間剪力及層間位移角曲線對比

此外，根據(jù)高鋼規(guī)第3.8.3條，第4性能水準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行彈塑性分析計(jì)算，對該單體主樓結(jié)構(gòu)進(jìn)行罕遇性地震作用下的動力彈塑性時(shí)程分析。根據(jù)抗震規(guī)范要求，本工程按建筑場地類別和設(shè)計(jì)地震分組共選用三組地震波，選用兩條實(shí)際地震記錄和一組人工模擬的加速度時(shí)程曲線。計(jì)算過程中，峰值加速度取225gal(罕遇地震)，地震波持續(xù)時(shí)間取15～30s。

動力彈塑性時(shí)程分析結(jié)果為：1)各樓層最大層間位移角小于1/50，滿足抗震規(guī)范“大震不倒”的抗震設(shè)防要求；2)由于結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下發(fā)生損傷，結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度隨之減弱，得到的基底剪力比大震作用下振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算的結(jié)構(gòu)基底剪力及彎矩普遍偏小。

綜合以上分析，主樓結(jié)構(gòu)在給定的地震波的罕遇地震作用下整體受力性能良好，能夠滿足罕遇地震下的抗震性能目標(biāo)。

4.3 彈性時(shí)程分析計(jì)算結(jié)果

表5為多遇地震作用下彈性時(shí)程分析的主要計(jì)算結(jié)果。通過表5及圖11中彈性時(shí)程計(jì)算和反應(yīng)譜計(jì)算的樓層位移、層間位移角及樓層剪力曲線的比較可知：

(1)每條彈性時(shí)程曲線計(jì)算得出的結(jié)構(gòu)基底剪力均大于振型分解反應(yīng)譜法(CQC法)求得的結(jié)構(gòu)基底剪力的65%，多條地震波計(jì)算得出的結(jié)構(gòu)基底剪力的平均值大于振型分解反應(yīng)譜法求得的結(jié)構(gòu)基底剪力的80%，滿足高鋼規(guī)第4.3.5條中關(guān)于地震波選擇方面的規(guī)定。彈性時(shí)程分析的結(jié)果可以作為振型分解反應(yīng)譜法的補(bǔ)充。

(2)高鋼規(guī)第5.3.3條中第4條及抗震規(guī)范第5.1.2條規(guī)定，當(dāng)取3組地震波進(jìn)行分析時(shí)，結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)宜取時(shí)程曲線計(jì)算結(jié)果的包絡(luò)值和振型分解反應(yīng)譜法的較大值。由樓層剪力曲線圖(圖11(a))可知，彈性時(shí)程法計(jì)算樓層剪力均小于CQC法計(jì)算結(jié)果，在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，僅需采用CQC法的樓層剪力進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

(3)由層間位移角曲線圖(圖11(b))可見，彈性時(shí)程法和CQC法計(jì)算所得層間位移角均未超過位移角限值1/250，滿足抗震規(guī)范要求。

綜上所述，時(shí)程法計(jì)算結(jié)果與CQC法計(jì)算結(jié)果基本吻合，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求。

基底剪力、最大層間位移角比較 表5

5 結(jié)語

(1)展館樓蓋結(jié)構(gòu)為鋼筋桁架樓承板，卸貨平臺及車庫樓蓋結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土樓板，展館大跨度樓蓋采用主次桁架結(jié)構(gòu)，大跨度屋面部分采用倒三角形空間管桁架作為主受力結(jié)構(gòu)，既滿足了大跨空間屋面的承載要求，又達(dá)到了異形屋面簡潔美觀的造型效果。

(2)共享空間及周邊功能房間內(nèi)次梁采用波紋腹板H型鋼梁，克服了平腹板容易局部失穩(wěn)變形的問題，且構(gòu)件自重大大減輕，在大跨度應(yīng)用場合具有很高的性價(jià)比。

(3)3號展館結(jié)構(gòu)通過在展館中柱地鐵影響范圍內(nèi)，調(diào)整樁基距地鐵外輪廓線2.5倍樁徑以上，地面以下采用轉(zhuǎn)換梁，車庫搭接柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)采用搭接柱等措施以滿足后期地鐵盾構(gòu)要求，解決了地鐵線路貫穿的問題。

(4)對樓面桁架關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，保證節(jié)點(diǎn)連接的安全可靠。利用不同軟件及方法對1號展館進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算分析，計(jì)算結(jié)果基本吻合，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度、抗扭剛度、位移、位移角、剪重比等各項(xiàng)指標(biāo)均滿足相關(guān)規(guī)范要求。結(jié)構(gòu)在地震作用下具有良好的抗震性能。