（鸿荣源集团有限公司 深圳518000）
【摘要】南山文体项目由剧场、体育馆、游泳馆通过钢结构屋盖连接而成，而剧场分为大小剧场。本文主要介绍大剧场部分弧形斜墙在自重荷载、地震荷载作用下的内力分析结果以及所采取的结构加强措施。
【关键词】弧形斜向双层剪力墙、内力分析
Internal Force Analysis Of Curved oblique double shear wall of Nanshan Cultural And Sports Center（theater）
Dai Fei Hongrongyuan Group Co., Ltd. Shen Zhen 518000, China
【Abstract】Nanshan cultural and sports center is composed of a theater, a gymnasium and a natatorium connected by steel roof. The theater is divided into large and small theaters. This paper mainly introduces the results of internal force analysis of partial curved oblique wall under self-weight load and earthquake load and the structural strengthening measures taken。
【Key words】 Curved oblique double shear wall、the internal force analysis
1 项目概况
南山文体中心位于深圳市南山区中部，邻近南山区政府与荔香公园，处于深南大道以南，桃园路以北，南山大道以西，南新路以东；南邻区图书馆和待建区艺术博览馆，由南头街、常兴路、南山大道与红花路四条道路围合而成，占地3.96公顷，是区级群众性的文化体育公共设施。由剧场、体育馆、游泳馆三个部分组成，并与南面图书馆和待建区艺术博览馆共同围合形成一城市广场。剧场舞台部分，建筑高度33.0m，观众厅部分，建筑高度27.9m；体育馆建筑高度钢结构屋盖部分高度为23.8m，混凝土部分建筑高度为19.10m；游泳馆室内混凝土建筑高度11.25m，钢结构屋盖高度18.0m；三场馆含一层整体地下室。建筑效果图见图1
2 剧场结构简介
剧场地上五层，分大小剧场，主体结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，主舞台及观众厅顶部采用单向桁架，用于支撑屋面结构楼板、提供设备操作平台、设备吊挂以及活动天花，钢结构屋盖采用双向桁架将剧场、游泳馆、体育馆连接为整体。剧场看台局部采用弧形斜向双层剪力墙支撑主体结构。结构计算模型三维图见图2
3 设计参数
建筑结构安全等级为一级；设计使用年限 100年；结构重要性系数γ0=1.1；建筑结构抗震设防类别为乙类；基础设计等级为甲级；抗震等级剪力墙、框架均为一级；风荷载基本风压0.9KPa，地面粗糙度C类。
4 弧形斜向双层剪力墙
4.1结构布置
弧形斜向双层剪力墙强度等级为C30，与地面垂直夹角为72度，墙体基底弧形总长36300mm。墙体标高为-5.7~18.68(22.106)米，中间楼层在-0.050，7.750，11.350米有楼板拉接，连接部位楼板厚度分别180、250、250mm，双层剪力墙厚度均为200mm，中间间距200mm，三层楼面拉接梁600X1000mm，为转换梁，在转换梁与斜墙相交位置采用400X600结构柱将双层剪力墙连接为整体。弧形斜向剪力墙局部存在洞口，用于外侧悬挑3米左右人行坡道入口。弧形斜向剪力墙与看台剖面关系详见图3
4.2 内力分析
弧形斜向剪力墙是支撑大剧场看台结构的重要组成，竖向荷载通过中间楼层的转换梁板传递给弧形斜向剪力墙向下传递，同时，中间楼层转换梁板水平拉结着弧形斜向剪力墙，承担着平衡弧形斜向剪力墙竖向荷载作用下产生的水平分力，以及弧形斜向剪力墙结构体系在竖向水平向荷载作用下的变形协调。
设计用ETABS软件进行计算分析，采用壳元模型对弧形斜向双层剪力墙进行计算假定，了解其在恒载、活载以及地震作用下的工作状态，并根据分析结果有针对性的对弧形斜向剪力墙的应力集中部位进行构造加强。
从上面应力分布图可看出，恒加活作用下，除洞口周边和与三层楼面转换梁搭接部位应力集中区域约为4 MPa以外，其他位置应力均在2.0 MPa以内；从弯矩分布图可看出，恒加活作用下，除洞口周边和与三层楼面转换梁搭接部位应力集中区域弯矩约为80 Kn·m以外，其他位置弯矩均在22 Kn·m以内。
从上面应力分布图可看出，地震作用下，除洞口周边及墙体两端应力集中区域约为2.0MPa以外，大部分墙体应力在0.5 MPa以内；从弯矩分布图可看出，地震作用下，除洞口周边和与三层楼面转换梁搭接部位应力集中区域约为32 Kn·m以外，其他位置弯矩均在10 Kn·m以内
从上面基底反力图可看出，恒加活作用下，墙体基底总反力为FX=7166KN，FY=1170KN，FZ=33502KN。墙体根部整体抗剪抗压截面承载力验算均满足规范要求。
根据以上计算软件分析结果，弧形斜向双层剪力墙通过楼层梁板拉结与剧场砼看台形成整体，在竖向自重荷载和地震作用下，大部分墙体平面外弯矩及应力均较小，仅在洞口、三层楼面转换梁搭接处及弧墙两段出现较大值，在设计上通过洞口周边增加暗梁（200X500）暗柱（400X600）、墙两端及中间转换梁连接部位增加暗柱（400X600）等措施加强弧形斜向双层剪力墙的受力性能，提高墙体平面外抗弯抗剪能力。
5 结语
本文通过ETABS软件采用壳单元对剧场弧形斜向双层剪力墙进行模拟，通过研究剧场在自重荷载及地震荷载作用下，墙体内力分析，了解了弧形斜墙应力及平面外弯矩分布范围，经过以上设计研究，可让设计师了解弧形斜墙的受力大小，有针对性的了解设计所需加强的范围，为后续施工图设计提供指导意义。本工程已于2014年完成竣工验收。
参考文献：
建筑抗震设计规范（GB50011-2010）[S] 北京：中国建筑工业出版社，2010（Code for seismic design of buildings GB 50011—2010［S］． Beijing: China Architecture and Building Press，2010）
混凝土结构设计规范（GB50010-2010）[S] 北京，中国建筑工业出版社，2010（Code for design of concrete structures GB50010—2010［S］Beijing: China Architecture and Building Press，2010）
论文作者:戴菲
论文发表刊物:《城镇建设》2019年13期
论文发表时间:2019/9/17
标签：弧形论文; 剧场论文; 剪力墙论文; 应力论文; 荷载论文; 弯矩论文; 墙体论文; 《城镇建设》2019年13期论文;