浙江佛学院二期工程(弥勒圣坛)须弥山结构设计

• 作者: 刘彦生 马智刚 李青翔 崔光海
• 来源期刊: 钢结构
• 关键词: 结构设计 钢结构 悬挑桁架
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 设计|Design
• 页码范围: 16-23
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13206/j.gjgS20061001

摘要

浙江佛学院二期是用现代建筑语言进行建设的大型宗教建筑.须弥山及兜率天宫为本工程的核心部分,须弥山为混凝土剪力墙结构,外形为圆筒形状,高度为56.85 m,须弥山顶部设置大平台,由24榀平面悬挑桁架组成,桁架最大悬挑尺寸为22.5 m,悬挑桁架根部支撑于环向布置的24根钢骨混凝土柱上.兜率天宫为钢框架结构,高度为33 m,其最外侧钢柱通过混凝土环梁竖向转换,中间钢柱通过混凝土牛腿与须弥山混凝土筒体连接,最内侧钢柱落在大跨度钢梁上.本工程下部须弥山采用混凝土剪力墙结构,上部兜率天宫采用钢框架结构,上下部刚度差异大,是一种复杂的混合结构形式,且存在悬挑、转换、楼板开洞等特点.本项目分析中地震加速度按7度(0.1g)参数取值,阻尼比按混凝土0.05、钢结构0.03计算,场地特征周期0.20 s,水平地震影响系数最大值0.08,竖向地震按水平地震影响系数的0.65选取,混凝土剪力墙抗震等级三级,钢结构抗震等级三级.对须弥山与兜率天宫整体模型和仅考虑须弥山的分模型进行计算分析.结果表明:分模型计算结果与整体模型有较大出入,且分模型计算难于考虑钢结构与混凝土结构的相互影响.为确保设计安全可靠,应采用整体建模和分模型两种模型进行计算并按包络受力进行设计.须弥山大平台采用24榀平面悬挑钢桁架组成.计算结果表明,悬挑桁架刚度大,舒适度高,悬挑钢桁架一阶面外弹性屈曲荷载系数可达19.1,且根据幕墙安装要求,又增加了3道刚性系杆,悬挑钢桁架整体稳定性满足要求.为确保罕遇地震下受力安全可靠,在悬挑钢桁架根部采用增加混凝土环梁的方式进行构造加强.对结构进行了多遇地震时程分析和设防烈度地震、罕遇地震分析,结果表明:结构抗震性能满足设防烈度地震弹性要求;罕遇地震下层间位移角均满足GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》要求,但罕遇地震下有部分构件屈服.对部分屈服构件进行加大截面处理,对转换部位承托兜率天宫的混凝土梁采用增大截面和配筋的方式进行加强.