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减震技术丨高烈度区高层建筑减隔震技术应用实例—— 喀什农商银行总部大楼

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喀什农商银行总部大楼位于新疆维吾尔自治区喀什市深喀大道南侧,为高层办公楼。项目总建筑面积34481㎡,其中地上部分总建筑面积30640㎡。

项目由高层主塔楼和裙房组成,其中高层塔楼主体结构地上19层,建筑高度81.8m,地下1层,层高5.1m。裙房主体结构地上2层,建筑高度16m,地下1层,层高5.1m。高层塔楼采用混凝土框架-混凝土核心筒-基础隔震结构体系。裙房采用混凝土框架结构体系。基础以上通过设置抗震缝将高层塔楼与裙房分割开。 塔楼平面轴线尺寸51.3m×30.3m,核心筒居中布置,平面尺寸22.8m×10m,核心筒面积占底部标准层面积的14.0%。

项目特点

(1)本项目抗震设防烈度高,为8度(0.3g),地震作用大,抗侧需求高。

(2)核心筒围合面积比小,仅为约14%,结构沿弱侧刚度较小。

(3)建筑立面要求尽量通透,不设置周边剪力墙。

隔震设计思路

(1)考虑到本项目拟建地区抗震设防烈度为8度(0.3g),属于高烈度区,地震作用大,采用隔震技术能有效减小上部结构地震作用,保证上部结构具有良好的抗震性能。

(2)结构平面布置上,采用隔震技术后,上部结构地震作用明显减小,可取消传统刚性方案上下两侧6个框架柱和周边剪力墙,建筑使用功能更加灵活。

(3)采用隔震技术后,主要框架柱截面可从900×1100减小为900×900,核心筒外墙厚度从600减小为500,构件截面尺寸得到明显优化。

(4)通过调整上部结构布置、增大单个支座承担荷载范围、设置黏滞阻尼器等方法,改善罕遇地震作用下隔震支座受拉情况。

隔震层布置

本项目隔震层位于基础与地下一层之间,层高1.8m。

本项目隔震层布置主要遵循以下原则:

1)刚度较大的铅芯橡胶支座沿外框周边布置,刚度较小的天然橡胶支座沿内部核心筒布置,以增大隔震层扭转刚度;

2)沿外框周边布置黏滞阻尼器,以控制隔震层变形,同时耗散地震能量;

3)隔震支座长期应力、短期应力及大震下的支座极限变形等均应满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)相关要求。

根据以上布置原则,本项目隔震层共布置铅芯橡胶支座23个,天然橡胶支座11个,黏滞阻尼器16个。

隔震层布置

采用基础隔震技术后,上部结构自振周期由1.83s延长至4.51s,远离场地特征周期,地震作用明显减小。设防地震作用下,上部结构最大减震系数为0.35,隔震后,上部结构可按规范降一度进行设计。

本项目为西北地区首栋80m级基础隔震建筑,具有良好的实践参考价值。目前,本项目已结构封顶。

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