华南理工大学国际校区E3图书馆结构设计
摘要：作为华南理工大学广州国际校区二期工程标志性建筑，E3图书馆整体呈倒梯形，建筑主屋面高度27.30m,属超限结构。建筑3层及以上中庭位置开设大洞，仅通过3、4层南北两侧连廊楼板和屋顶天窗跨度为33.6m的大跨度Z字形钢梁连接。通过5个结构方案比选，选用沿幕墙边布置斜柱的框架结构。斜柱倾斜角度约为29°,与东、西、南侧外周边悬挑2.8～8.4m的内框架形成空腹桁架。斜柱在竖向荷载下产生水平分量，通过楼板应力分析对楼板进行加强。按照设定的性能目标，对结构进行弹性计算、中震验算并采用Perform-3D软件进行了罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析，根据分析结果，采取了有针对性的加强措施。
关键词：超限结构；中庭开洞；大跨度Z字形钢梁；结构方案比选；斜柱；空腹桁架
尊敬的用户，本篇文章需要2元，点击支付交费后阅读
限时优惠福利：领取VIP会员
全年期刊、VIP视频免费!
全年期刊、VIP视频免费!
参考文献[1] 广东省建筑设计研究院有限公司.华南理工大学广州国际校区二期工程岩土工程勘察报告(详细勘察阶段)[R].广州，2020.
[2] 建筑结构荷载规范：GB 50009—2012 [S].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[3] 韩重庆，陶健雄，傅强，等.苏州第二图书馆结构设计[J].建筑结构，2021,51(11):39-46.
[4] 邓曦，赖庆文，袁德钦，等.贵州省图书馆新馆暨贵阳市少儿图书馆结构抗震性能化设计[J].建筑结构，2021,51(S2):517-622.
[5] 王伟锋，吴琨，马小瑜，等.南阳市博物馆及图书馆结构设计[J].建筑结构，2019,49(15):71-76.
[6] 陈晓东，肖志斌，邵剑文，等.杭州电子科技大学信息工程学院图书馆结构设计[J].建筑结构，2019,49(13):53-57.
[7] 林景华.广州报业文化中心B区结构设计关键技术[J].广东土木与建筑，2015,22(10):7-11,26.
[8] 华南理工大学建筑设计研究院有限公司.华南理工大学广州国际校区二期工程-E3地块图书馆档案馆结构超限设计可行性报告[R].广州，2020.
[9] 超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点：建质[2015]67号[A].北京：中华人民共和国住房和城乡建设部，2015.
[10] 高层建筑混凝土结构技术规程：JGJ 3—2010 [S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[11] 广州市微望建筑科技有限公司.结构抗震性能设计软件PBSD用户手册[R].广州，2020.
[12] 建筑工程混凝土结构抗震性能设计规程：DBJ/T 15-151—2019 [S].北京：中国城市出版社，2019.
[2] 建筑结构荷载规范：GB 50009—2012 [S].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[3] 韩重庆，陶健雄，傅强，等.苏州第二图书馆结构设计[J].建筑结构，2021,51(11):39-46.
[4] 邓曦，赖庆文，袁德钦，等.贵州省图书馆新馆暨贵阳市少儿图书馆结构抗震性能化设计[J].建筑结构，2021,51(S2):517-622.
[5] 王伟锋，吴琨，马小瑜，等.南阳市博物馆及图书馆结构设计[J].建筑结构，2019,49(15):71-76.
[6] 陈晓东，肖志斌，邵剑文，等.杭州电子科技大学信息工程学院图书馆结构设计[J].建筑结构，2019,49(13):53-57.
[7] 林景华.广州报业文化中心B区结构设计关键技术[J].广东土木与建筑，2015,22(10):7-11,26.
[8] 华南理工大学建筑设计研究院有限公司.华南理工大学广州国际校区二期工程-E3地块图书馆档案馆结构超限设计可行性报告[R].广州，2020.
[9] 超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点：建质[2015]67号[A].北京：中华人民共和国住房和城乡建设部，2015.
[10] 高层建筑混凝土结构技术规程：JGJ 3—2010 [S].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[11] 广州市微望建筑科技有限公司.结构抗震性能设计软件PBSD用户手册[R].广州，2020.
[12] 建筑工程混凝土结构抗震性能设计规程：DBJ/T 15-151—2019 [S].北京：中国城市出版社，2019.
Structural design of E3 Library of International Campus of South China University of Technology
Abstract: As the landmark building of phase II project of Guangzhou International Campus of South China University of Technology, the overall shape of the E3 Library is an inverted trapezoid and the building height of the main roof is 27.30 m, and it is an out-of-code structure. There are large holes in the atrium on the 3 rd floor and above of the building, which are only connected by large-span Z-shaped steel beams with a span of 33.6 m between the floor slabs on the north and south sides of the 3 rd and 4 th floors and the roof skylight. Through the comparison and selection of five structural schemes, the frame structure with inclined columns arranged along the curtain wall was selected. The inclined column is inclined at an angle of about 29°and forms a vierendeel truss with the inner frame of 2.8～8.4 m overhanging at the outer periphery of the east, west and south sides. The inclined column produces horizontal components under vertical load, and the floor was strengthened by the floor stress analysis. According to the predefined performance objectives, elastic design and checking design under fortification earthquakes were conducted and elastic-plastic dynamic time-history analysis was conducted under rare earthquakes using Perform-3 D software. According to these analysis results, pertinent strengthening measures were adopted.
Keywords: out-of-code structure; large hole in the atrium; large-span Z-shaped steel beam; comparison and selection of structural schemes; inclined column; vierendeel truss
465
0
0