1、计算书连廊3钢连廊结构设计计算书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=0.3KN/m2；基本地面粗糙度类别：C类；抗震设防烈度：7度0.10g场地类别：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
2、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14.7m，宽3.3m。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3.0KN/m2栏杆+装饰+素混凝土踢脚线5KN/m扶梯（一个扶梯有两个点荷载）85KN（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3.5
3、 KN/m2；扶梯上的活荷载折算成扶梯点荷载20KN（两点）。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0.81（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12.2.3条规定，估算出隔震支座规格如下表：型号设计承载力(kN)橡胶直径mm橡胶总厚度mm支座高度mm水平等效刚度竖向刚度(Kv)kN/mkN/mm
4、LRB2004712003778466596 注：该支座的极限水平变形约为110mm。根据抗规12.2.6条，隔震支座的最大位移应小于其有效直径的0.55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2.7倍安全富余，初选支座方案可行。参照抗规12.2.7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1.2倍且不小于200mm，取竖向隔离缝缝宽为2
5、00mm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3.7.7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23.27%）为2.87，小于3Hz，需补充楼盖竖向加速度分析。第一竖向振动模态（T=0.3485，f=2.873）高规附录A.0.1，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
6、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0.75KN，计算阻尼比取为0.02。 公式（一）注：S为人群密度；计算时楼盖结构阻尼比均取0.03，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0.188m/s2，小于规范要求限值0.19（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0.188m/s2高规表3.7.7中楼盖竖向振动加速度限值人员活动环境峰值加速度限值(m/s2)竖向自振频率不大于2Hz竖向自振频率不小于4Hz住宅、办公0.070.05商场及室内连廊0.220.15
