3钢连廊结构设计计算书
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钢连廊结构设计计算书........................................... 错误!未定义书签。 1 2 3
项目概况 .................................................. 错误!未定义书签。 设计依据 .................................................. 错误!未定义书签。 钢连廊设计 ................................................ 错误!未定义书签。
结构平面布置 .............................................. 错误!未定义书签。 荷载取值 .................................................. 错误!未定义书签。 钢梁承载力验算 ............................................ 错误!未定义书签。 挠度验算 .................................................. 错误!未定义书签。 橡胶隔震支座设计 .......................................... 错误!未定义书签。 连廊舒适度验算 ............................................ 错误!未定义书签。
1 项目概况
项目地点：成都市金牛区北一环与人民北路交叉口 主体结构设计使用年限：50年(重现期50年)；? 基本风压：W=?KN/m2?；?基本 ?地面粗糙度类别：C类； 抗震设防烈度：7度 场地类别：Ⅱ类 设计地震分组：第三组
2 设计依据
本项目设计主要依据下列国家及地方规范、规程进行： 《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 50068-2001） 《建筑结构抗震设防分类标准》（GB 50223-2008） 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）
《混凝土结构设计规范》（2015年版）（GB 50010-2010） 《建筑抗震设计规范》（2016年版）（GB 50011-2010） 《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010,J186-2010） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
3 钢连廊设计
钢连廊采用MIDAS GEN 2017 进行结构整体分析设计，结构平面布置，分析及设计过程如下。
3.1 结构平面布置
钢连廊长度，宽。由两根主梁GL1、GL2及三根斜撑构成，楼板采用压型钢板
-混凝土组合楼板。钢梁支座设置为一端铰支连接，另一端橡胶隔震支座连接。
3.2 荷载取值
（1）附加恒载
楼面找平层+层面二次装修 栏杆+装饰+素混凝土踢脚线 扶梯（一个扶梯有两个点荷载） （2）活载
商业连廊考虑可能出现人流密集的情况，楼面活载取值 KN/m2；扶梯上的活荷载折算成扶梯点荷载20KN（两点）。
m2 5KN/m 85KN 3.3 钢梁承载力验算
由MIDAS GEN 2017建立的模型如下图：
承载力验算结果：
应力比最大为（GL1），满足规范要求。
组合应力比分布图如下：
抗剪应力比比分布如下：
3.4 挠度验算
标准荷载组合之下的竖向最大变形值48mm，两根钢梁最大挠度为L/306,利用部分起拱值可满足要求规范要求（L/400）。
3.5 橡胶隔震支座设计
根据支座处最大重力荷载代表值为330KN，参照《抗规》条规定，估算出隔震支座规格如下表：
水平等效刚设计承载型号 力(kN) mm 度mm mm kN/m LRB200 471 200 37 78 466 kN/mm 596 橡胶直径橡胶总厚支座高度度 (Kv) 竖向刚度 注：该支座的极限水平变形约为110mm。
根据《抗规》条，隔震支座的最大位移应小于其有效直径的倍和支座内部橡胶总厚度3倍二者的较小值。
对整体模型采用大震等效弹性分析，得到X向地震、Y向地震作用下各节点处滑动支座的位移分别为31mm和24mm；可知，小震作用下隔震支座最大位移为40mm，连板支座实际位移均小于橡胶隔震支座水平位移限值，且至少具有倍安全富余，初选支座方案可行。
参照《抗规》条，连板和主体结构间应设置竖向隔离缝，缝宽不小于各隔震支座在罕遇地震作用下的最大水平位移值的倍且不小于200mm，取竖向隔离缝缝宽为200mm能满足规范和实际地震作用下的变形需求。
3.6 连廊舒适度验算
根据《高规》条，本工程对连廊的竖向振动频率和峰值加速度进行分析控制。
由MIDAS GEN计算得到竖向振动频率，如下图所示，楼盖结构的竖向第一振动频率（Z向振型质量参与系数最大为%）为，小于3Hz，需补充楼盖竖向加速度分析。
第一竖向振动模态（T=，f=<3）
《高规》附录，楼盖结构竖向振动加速度宜采用时程分析方法计算。本工程考虑IABSE连续步行工况，进行时程分析以求得连廊结构的竖向振动加速度。
以国际标准化组织颁布的ISO 10137所提出的等效同步人数法来计算步幅步频与行人密度的关系，考虑人群密度为1/m2， 取Ne个人同步同频行走，近似等效模拟总人数N的随机行走效应。于是本项目计算人数按公式（一）取为Ne=7人，单人体重取，计算阻尼比取为。
……………………………… 公式（一）
注：S为人群密度；
计算时楼盖结构阻尼比均取，荷载最不利位置参照第一竖向振动模态，考虑7个节点下的同时连续步行，动力荷载布置见及加速度计算结果见下图，加速度最大值为s2，小于规范要求限值（线性差值结果）。故钢连廊舒适度分析满足规范要求。
IABSE连续步行荷载时程
舒适度加速度验算:竖向加速度s2
《高规》表中楼盖竖向振动加速度限值
峰值加速度限值(m/s2) 人员活动环境 竖向自振频率不竖向自振频率不大于2Hz 住宅、办公 小于4Hz 商场及室内连廊
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