1 工程概況
為了響應國務院關于印發全民健身計劃的通知，增強城鄉居民體育健身意識，參加體育鍛煉的人數顯著增加，身體素質明顯提高，形成覆蓋城鄉比較健全的全民健身公共服務體系，合肥市瑤海區重點局計劃建造一個全民健身中心。該項目主要建設有游泳池、籃球館、手球館、擊劍館、乒乓球館、武術跆拳道館、體操蹦床館及宿舍、食堂，包括多種用途的設備用房和輔助用房等。主樓分左右兩個單元，左單元建有游泳池、籃球館、手球館、擊劍館、乒乓球館，右單元建有武術跆拳道館、體操蹦床館、宿舍及食堂。因兩個單元結構體系類似，本文僅以右單元為例介紹。右單元一層武術跆拳道館，層高 8. 0m; 二層體操蹦床館，層高 17. 0m,場館區屋頂為輕型鋼結構網架。一層北側設夾層作為食堂和宿舍區，層高分別為 4. 2m 和 3. 8m,二層北側設三層夾層作為宿舍區，層高均為 3. 3m.右單元一層和二層平面圖如圖 1 和圖 2.
2 結構方案
近年來，國內外地區地震等自然災害頻繁發生，一些大空間的公共建筑往往被用來臨時安置受災民眾。因此，此類建筑應比其他建筑具有更好的抗震性能，防止二次災害的發生[1,2].基于這種思想，全名健身中心在確定結構方案時選取了框架和框架-剪力墻兩種結構體系試算以供比較[3].
試算結果表明，框架結構能很好的滿足建筑使用功能的要求，對建筑影響較小，但由于場館區層高較高，跨度大，剛度分布很不均勻，使用荷載分布也不均勻，偶然偏心情況下結構扭轉位移比超過 1. 4,偏大，屬于特別不規則的結構[4],且同時具有薄弱層和軟弱層，抗震性能不好，應當避免采用。
框架-剪力墻結構具有兩道防線，抗震性能好，可有效控制結構在偶然偏心情況下扭轉位移比，避免薄弱層和軟弱層同時出現。但本工程總高度不高，采用框架-剪力墻結構使結構剛度過大，地震剪力偏大，對結構不利，計算梁柱斷面和配筋也較大，帶來不必要的結構造價的增加。綜合比較，決定在框架結構的基礎上，適當布置少量的剪力墻，形成少墻-框架結構體系[5 -7],可以結合框架和框架-剪力墻結構的優點。
一層和二層運動場館跨度達 29. 950m,采用預應力梁板結構體系。
由于支承預應力梁的框架柱截面較大，宿舍區夾層層高較小，框架柱的剪跨比較小，梁柱節點核心區抗剪承載力不足。采取在框架柱的兩側加翼墻的辦法可以有效的解決[8],翼墻的高度僅至預應力梁頂標高，也較為經濟。
3 結構設計
3. 1 設計參數工程 ±0. 000 相當于黃海高程 22. 900m.主體結構的設計使用年限為 50 年，建筑結構安全等級為二級，建筑物抗震設防類別為標準設防類，抗震設防烈度 7 度。設計基本地震加速度值按該項目的場地安全性評價報告取 0. 12g,設計地震分組第一組。建筑物場地類別Ⅱ類，特征周期值 0. 35s,屬抗震有利地段。地基基礎設計等級為乙級?；A采用柱下獨立基礎，基礎持力層為粘土層?；撅L壓取 50 年一遇風壓0. 35kN / m2,地面粗糙度為 B 類，體型系數 1. 3.
3. 2 結構體系采用鋼筋混凝土少墻-框架結構體系。樓板為現澆鋼筋混凝土梁、板結構體系。大跨度運動場館采用預應力梁板結構?？蚣艿目拐鸬燃墳槎?，剪力墻抗震等級為三級。
3. 3 柱網及梁柱截面尺寸工程 X 向柱網尺寸為 6 × 7. 500m,6. 200m; Y 向柱網尺寸為11. 950m,3 × 9. 000m.典型柱截面從基礎至屋頂由 800 × 800 變化至700 × 700.剪力墻厚度 300mm.支承預應力大梁的柱截面為 900 ×1400.典型框架梁截面為 300 × 700,大跨度預應力梁截面為 700 ×1800.典型樓板厚度為 120mm,運動場館區域樓板厚度為 150mm.墻柱混凝土強度等級從基礎至屋頂由 C40 變化至 C30,梁板混凝土強度等級 C30,其中預應力梁、運動場館區域板、支承預應力梁的柱混凝土強度等級均為 C40.
4 結構分析主要結果
采用 PKPM SATWE 軟件進行分析。軟件計算采用振型分解反應譜法，各振型參與質量之和大于總質量的 90%.計算結果均滿足現行規范的要求，見表 1.【1】
按規范規定，少墻框架結構框架部分的地震剪力值，宜采用框架結構模型和框架-剪力墻結構模型二者計算結果的較大值。該工程按框架和框架-剪力墻兩種結構模型進行了包絡設計。
翼墻的設置可以有效分擔框架柱承擔的地震剪力，避免柱的剪切破壞，從而起到保護框架柱的作用，實現了框架柱的強剪弱彎的性能要求，翼墻做法如圖 3.
5 結束語
全名健身中心的結構設計在比較了框架和框架-剪力墻兩種結構抗震性能的基礎上，采用了少墻框架結構體系，使結構具有合適的剛度，有效控制了結構扭轉位移比，避免了薄弱層和軟弱層同時出現，抗震性能良好，又具有一定的經濟合理性。
對于剪跨比較小的框架柱采用加翼墻的辦法解決其節點核心區抗剪不足的問題，施工方便，對結構造價增加也不多?？蔀轭愃乒こ烫峁┮欢ǖ膮⒖?。
參考文獻
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