・４８・２０１５年６月 建筑设计 中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 盐城体育场混凝土结构设计 白 莹 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司，上海２００２ ３５ 摘 要：盐城体育场约３．５万座，看台和附属用房采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，罩棚为钢结构组合双层网壳体系。混凝 土结构外边缘边长约８６０ｍ，不设永久变形缝，属超长结构，设计中考虑地基的有限约束刚度，结合工程的施工过程，全年气候 统计资料并考虑混凝土的收缩徐变效应，合理进行温度分析，同时进行上部钢结构和下部混凝土结构的总装分析，保证结构设 计安全合理经济。 关键词：超长结构；温度分析；总装分析 中图分类号：ＴＵ７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１．５５８６（２０１５）２５．００４８ ０２ １工程概况 １．１工程概况 单桩 ２．６４０Ｅ＋０４ ４．０５７Ｅ＋０５ 盐城体育中心位于盐城市城南新区。看台和附属用房为钢 两桩 ５．２５４Ｅ＋０２ ６．９０８Ｅ＋０４ ４．０５７Ｅ＋０５ 筋混凝土框架剪力墙结构，罩棚为钢结构组合双层网壳体系。 主体育场规模约３．５万座，总建筑面积：５４４３２ｍ２。 ４００Ｘ４００ 三桩 ８．１９７Ｅ＋Ｏ２ １．３８２Ｅ＋０５ ８．Ｉ１８Ｅ＋Ｏ５ １．２结构设计标准 Ｈ＝３８ｍ 四桩 １．２２９Ｅ＋０３ ４．１４７Ｅ＋０５ １．２１８Ｅ＋０６ 该建筑场地类别为Ⅳ类；场地设计特征周期为０．６５ｓ：建 筑结构安全等级：二级；建筑重要性系数：１．０；结构设计使 五桩 １．６４０Ｅ＋０３ ２．７６４Ｅ＋０５ １．６２４Ｅ＋Ｏ６ 用年限：５０年；结构设计基准期：５０年：建筑抗震设防分类： 六桩 ２．０５５Ｅ＋０３ ３．４５５Ｅ＋０５ ２．０３１Ｅ＋０６ 丙类；地基基础设计等级：乙级；建筑桩基安全等级：二级。 ２基础设计 ｆ 本工程荷载差异较大，根据初步分析结果，并结合当地类 似场地情况的设计、施工经验，浅层地基承载力相对较低，采 磁ｊ｝ｌ《 用天然地基基础方案难以满足要求。经综合比较分析，．－ｒ程 基础形式采用桩基础，桩型采用先张法预应力混凝土空心方 桩。根据受力，桩径分别采用４００Ｘ４００，５００Ｘ５００空心方桩， 桩端均以第ｌＯ层粉砂作为桩端持力层，平均桩长约３８米，桩 端进入持力层深度不小于１米，４００Ｘ４００空心方桩单桩竖向承 载力特征值１５００ＫＮ；５００Ｘ５００空心方桩单桩竖向承载力特征 值２０５０ＫＮ，桩身混凝土强度等级均为Ｃ８０。 ３下部混凝土结构分析 ３．１荷载取值 图１对于同轴变形的Ｗｅｎ弹塑性属性 基本风压０．４５ＫＮ／ｍ２（５０年一遇），下部混凝土结构体型系 ３．２结构选型与布置 数Ｉ．ｔｓ＝１．３，风压高度变化系数 １～１．４２，风振系数１３ １．２。 本工程观众座位３５８８４，轮廓为近椭圆形，南北长约２８４米， 设防烈度７度，基本地震加速度０．１０ｇ，设计地震分组为 东西宽约２４８米，比赛场地内南北长约１９８米，东西宽约１４６米， １组。下部混凝土结构阻尼比０．０５，水平地震影响系数最大值 为三层连续看台，看台最高点标高约为２１米，采用框架剪力 ａ ＝０．０８，中震基本弹性承载力复核，水平地震影响系数最 墙结构体系，上部支承悬挑钢结构罩棚。混凝土结构利用建筑 大值Ｑ 。 ＿０．２４，场地特征周期Ｔ ０．７５ｓ。 隔墙的位置，均匀对称布置混凝土剪力墙及，见图２—３。 温度作用，混凝土合拢温度取１Ｏ℃，整体温差取升温 ２０℃，降温．２０℃。考虑混凝土收缩，取当量温差．２０℃。 根据《建筑桩基技术规范》ＪＧＪ９４．２００８，用实际刚度约束 代替地基的无限刚约束假定。不同桩径的桩的水平剪切和弯曲 刚度如下表所示： 同时进一步考虑地基土对上部结构的约束作用，参考国内 桩基试验报告，假定基础水平变形达５ｍｍ和基础转角位移超 过１／１０００时地基土进入塑性，约束刚度取原刚度的０．２倍，即 下图中ｋ＝０．２；Ｚ向取不动铰，此非线性的弹簧模型属性如图１： 图２混凝土结构模型三维视图 ｏ 图３混凝土筒体及剪力 桩数 竖向刚度 水平刚度 主轴转动刚度 墙平面布置（红色） （ｋＮ／ｍ） （ｋＮ／ｍ） （ｋＮ．ｍ／弧度） 混凝土结构最外缘周长约８６０米，拟不设永久变形缝，考 虑地基的有限约束刚度，在施工图阶段，将结合工程的施工过 单桩 ３．４７６Ｅ＋０４ ６．３２７Ｅ＋０５ 程、全年气候统计资料并考虑混凝土的收缩徐变、应力松弛， 两桩 ６．６９０Ｅ＋Ｏ２ ９．０９４Ｅ＋０４ ６．３２７Ｅ＋０５ 温度进行分析。并进一步采取施工构造措施减小混凝土收缩及 温度应力不利影响：留设后浇带，混凝土低温入模；加强混凝 ５００Ｘ５００ 三桩 ５．４８０Ｅ＋Ｏ２， １．８１９Ｅ＋０５ １．２６６Ｅ＋０６ 土养护、覆盖：降低水泥用量，减小水灰比，掺加混凝土抗裂剂。 Ｈ＝３８ｍ 四桩 ８４总装分析 ．２１６Ｅ＋Ｏ２ ５．４５７Ｅ＋０５ １．８９９Ｅ＋０６ ４．１总装分析的必要性 五桩 １．０９６Ｅ＋Ｏ３ ３．６３８Ｅ＋Ｏ５ ２．５３２Ｅ＋０６ 本工程上部钢结构通过连接界面支承于下部混凝土结构， 六桩 １．７４２Ｅ＋０３ ４．５４７Ｅ＋０５ ３．１６７Ｅ＋０６ 构成结构整体。由于钢、混凝土两种材料本身材料特性差异以 及上部钢结构、下部混凝土结构布置之间的差异，必然带来整
