第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 浅谈东川康宸商业中心隔震设计 王博，梁估，李静” （1.云南省设计院集团，昆明650032：2.西南林业大学土木工程学院，昆明65000） 摘要：康宸商业中心位于9度（0.4g）设防区，受建筑功能限制，结构平面不规则.
在进行结构隔震设计时，针对结构 平面不规则问题进行分析，通过调整隔震垫刚度来控制结构的扭转和减震系数，通过增加隔震层板厚及平面凹凸部位楼板 连接来加强结构平面薄弱部位.
关键词：不规则：隔震：高烈度 1工程概况 康宸商业中心位于东川区金沙路和古铜路交汇处，为城市商业边缘区域，距主城商业中心区域不到 200m.
建筑用地西、北、东三面环路，西面为金沙路，为城市主入口：北面为古铜路，为城市主干道： 东面为金水路.
整个用地北高南低呈缓坡状，东高西低，高差近4m，东北角与西南角高差约9m.
整个建 筑群功能区域验沿地势地上23层为商业，其上为公寓、住宅，其下为地下停车库，各商业单体结构分 缝脱开，单体间设置连廊连接各单体形成建筑商业功能.
整个项目根据建筑、总图有17栋单体建筑， 并有12层地下室.
抗震设防烈度为9度，设计基本地震加速度值为0.4g，设计地震分组为第二组，1I 类场地.
本文介绍7栋塔楼的隔震设计，建筑物长52.8米，宽37.2米，隔震层以上17层，层高依次为5.1m、 3.3m、3.0*15m，高度为53.4m.
结构为采用隔震技术的剪力墙结构，高宽比1.44.
隔震支座设于地下室 顶板（-6.20m）与-4.20m层之间，隔震层高度2米.
建筑效果图见图1.
图1建筑效果图 经方案对比分析，若采用普通非隔震结构体系，剪力墙、框架梁截面较大，含钢量高，经济性不佳， 角部墙体底部拉力较大，并且不能较好满足建筑功能的要求：采用隔震结构体系，能够有效减小上部结 构的地震作用，剪力墙、框架梁截面能满足建筑功能的要求，且具有较好的经济性.
因此结构方案采用 隔震后的剪力墙结构体系.
建筑平面、立面和剖面图如图24所示.
作者簧介：王博（1984），男，碳士，工程师
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 图2建筑标准层平面图 图 3 建筑立面图 图4建筑创面图 2结构设计基本情况 2.1结构材料和主要构件尺寸 结构材料和主要构件尺寸见下表1.
表1结构材料和主要构件尺寸 构件类别 材料 典型构件尺寸（mm） 剪力墙 混凝土 450、400、350、300、200 梁 混凝土 900x1200x20x700x400x20（隔震层转换梁）、750x1200x20×700x400x20（隔震层转换 梁)、400x500、450x500、450x800、350x600、200x600、200x500、200x400、200x300 楼 混凝土 隔震层200，其他层普通楼板120、110、100 2.2结构超限类别及程度分析 根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》规定，结构存在规定水平力作用的扭转位移 比大于1.2、平面凹凸尺寸大于相应边长的30%两项一般性不规则，不属于严重不规则结构.
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 2.3结构设防目标 结构为采用隔震设计，上部为剪力墙结构.
结构隔震层转换梁满足中震抗剪不屈服，支墩按照大震内 力进行配筋设计.
3隔震设计要点 3.1隔震支座型号确定 结构属于丙类建筑，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010，以下简称《抗规》）12.2.3条规 定，橡胶隔震支座的压应力设计值按永久荷载和可变荷载的组合计算，并按丙类建筑压应力限值15Mpa 来布置.
隔震支墩平面布置图见图5.
118 图5隔震支墩平面布置图 3.2地震波的选取 《抗规》5.1.2条规定：采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录 和人工模拟的加速度时程，其中实际强震记录的数量不应少于总数的2/3，多组时程的平均地震影响系 数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符，非隔振结构前三周期点上 与设计反应谱相差最大值为15.3%，不超过20%.
弹性时程分析时，每条时程计算的结构底部剪力不应小 于振型分解反应谱计算结果的65%，多条时程计算的结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法 计算结果的80%.
本工程选取了实际5条强震记录和2条人工模拟加速度时程.
3.3减震系数的确定 提取设防地震（中震）作用下，隔震结构与非隔震结构的层间剪力比及各层倾覆弯矩比.
分析得到 隔震层以上结构隔震前后，结构层间剪力比和倾覆力矩比的平均值最大值为0.339，根据《第12.2.5 条，确定隔震后水平地震影响系数最大值amax1=βamax/=0.339*0.16/0.8=0.0678，综合考虑结构 平面较为不规则，水平地震影响系数为0.08.
3.4大震下隔震垫的受力及变形 3.4.1隔震支座最大剪力和最大轴力计算 各隔震支座剪力见图6.
从图6可知隔震支座在罕遇地震作用下在X，Y方向受到的剪力基本一致， 说明隔震支座受到扭转影响较小.
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 向最大国 *9业大馆 290 458 图6隔震支座剪力 隔震支座最大轴力控制在垫子压应力小于25Mpa.
隔震支座最小轴向应力结果见图7.各隔震支座在 7条地震波作用下，受拉个数较多，最小轴力出现在328号支座，其拉应力为0.74Mpa，小于1.0Mpa.
罕遇地震下，隔震支座拉应力满足规范要求.
垫子受拉个数较多，提取较小轴力人工波时程作用下垫子 拉力（见图8），X方向时程作用下同一时刻最多10个垫子受拉，Y方向时程作用下同一时刻最多13个 垫子受拉，总共62个垫子，X、Y方向同一时刻垫子受拉分别占总个数的16.1%和20.9%.
29) * 图7隔震支座轴力（正值为受拉） 人工波X方向 人工波Y方向 图8时程作用下垫子的最小轴力（正值为受拉） 3.4.2隔震层水平位移计算 在9度罕遇地震作用下隔震层各隔震支座的最大变形见图9.
由图可见，垫子最大变形为0.381m， 最小变形为0.363m，较大变形垫子主要位于结构的角部，角部垫子采用大直径1m的垫子，最大变形和 最小变形差值较小，结构存在较小扭转.
本工程最小隔震垫支座直径为800mm，其水平位移限值为0.440m， 符合抗震规范的要求.
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 0.3%8 0.3%) L. 3T 0.388 0.286 最大自 0.364 0.38 18 1590 9 图9罕遇地震下隔震支座最大位移 3.4.3隔震层偏心率的控制 结构属平面不规则结构，经计算隔震层偏心率X向为1.01%、Y向为1.96%，均小于3%.
4隔震支墩设计 根据《抗规》第12.2.9条，隔震支座下支墩内力配筋按罕遇地震进行设计，设计中将整个隔震层结 构予以加强，隔震层框架柱（即隔震层上支墩），也按罕遇地震作用进行设计.
隔震层下支墩满足与结 构一层刚度比两倍关系.
隔震上下支墩内力配筋均按承担竖向力和水平剪力，并考虑支座位移产生的偏心弯矩进行设计，构 件为偏压构件，配筋按偏压构件最大配筋对称配筋.
5上部结构设计及加强措施 1.根据隔震计算，减震系数小于0.4，且有较大富余，结构计算高度不超过60m，但结构平面不规则， 上部设计减震系数按0.4考虑，结构抗震等级提高为一级，与抵抗竖向地震作用有关的抗震构造措施按 一级控制.
2.结构平面不规则，上部楼层楼板应力满足中震不屈服设计：隔震层楼板厚度取200mm，板配筋率 0.25%双层双向拉通布置，以增强楼板刚度.
3.与周边室外采用隔震沟隔开，满足1.2倍隔震支座罕遇地震最大位移和200mm二者大值：隔震与 隔震建筑间取二者最大水平位移之和及400mm二者大值.
4.对于“结构位移比大于1.2”考虑双向地震作用计算.
5.平面布置中楼板开较大洞口周边做相应加强，楼板厚度加厚为120mm.
平面L形交接位置楼板加 厚为120mm.
并每隔3层设置加强板带，提高交接部位连接.
6.适当提高底部加强部位竖向配筋率，提高墙体延性.
7.隔震层上部竖向构件的托梁按转换梁设计，托梁中震抗弯、抗剪不屈服.
8.对受力较大连梁设置内支撑，加强连梁配筋.
9.对于突出屋面楼梯间按一层带入计算，女儿墙按填充墙构造图集要求设置构造柱及压顶.
对于较 高的女儿墙采用现浇钢筋混凝土墙体.
6结论
