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张家湾车辆段停车库 4 区抗震超限设计
李宗凯
（北京市市政工程设计研究总院有限公司，100082，北京）
摘 要 ：以张家湾车辆段停车列检库4区为例，阐述了超限设计流程及方法，并逐一介绍了该工程小震
弹性反应谱分析、小震弹性时程分析、中震性能化设计以及大震弹塑性时程分析的主要计算过程，可为今后
类似工程提供一定的参考和借鉴。
关键词： 抗震超限设计；钢 –钢筋混凝土混合结构；弹性反应谱分析；弹性时程分析；弹塑性时程分析
中图分类号： TU 318.2 文献标志码： A 文章编号： 1000–726(2018)14–0007–04
收稿日期： 2018–11–26
作者简介： 李宗凯 （1982—） ，男，北京市人， 硕士，高级工程师，
e-mail ：450869296@qq.com .
1 张家湾车辆段项目总体工程概况
北京地铁 7号线东延工程张家湾车辆段位于东六
环内侧，通州文化旅游区内，北临八通线土桥车辆段
及张采路，东临东六环，西侧为环球影视城。车辆段
用地呈不规则矩形，南北长 950 m，东西宽440 m；
用地面积约0.28 km 2。受环球影城限高限制，本工程
场区内停车列检库、联合检修库、咽喉区及周边道路
采用整体下沉 5.0 m的方案（轨顶至室外地坪高差）。
非下沉区域地面设计高程为 22.000 m，面积约为
72 410 m 2，下沉区域地面设计高程为16.500 m，面积
约为181 100 m 2。停车列检库，联合检修库，咽喉区
等主要库区均位于下沉区内，各分区单元如图 1所示。
上盖开发采用钢结构，整体结构形式为钢 –钢筋
混凝土混合框架结构。本工程在首层顶（2 层楼面）设
梁托柱转换，以满足上盖商业开发大空间需求。库内
纵向跨度为9 m，横向跨度为 13.3 m，局部1跨 18.1 m。
首层框架柱及 2层楼面梁采用钢筋混凝土
（仅个别转换梁柱为型钢混凝土）。首层柱尺寸
主要为 1 800 mm×2 000 mm 和 1800 mm×2200 mm
2种，层高为 11.2 m。2层楼面框架梁尺寸主要为
1 200 mm×1 800 mm 和 1 500 mm×2 400 mm （转换梁），
主要功能为舞台布景库房以及小汽车库。上部框架柱
落于首层顶的转换梁上，首层形成转换层。
2层框架柱及 3层楼面框架梁均采用钢筋混凝
土结构。 2层柱主要尺寸为直径 1 400 mm , 1 600 mm ,
1 800 mm 圆形混凝土柱，层高为 5.3m。3层楼面梁主
要尺寸为 600 mm× 1 200 mm，功能分区为餐饮、剧场
等商业以及绿化、消防车道。戏曲中心由于建筑大空
间要求中间跨抽住形成 1层大跨度空旷建筑。本层中
梁上柱共 31根，约占总数的 14%。
3~5层采用钢框架结构，框架柱为圆钢管，主
要尺寸为 1 000 ×40, 1 100 ×40, 1 300 ×50。3 层层
高6.7 m，4 层层高5.8 m（局部影剧院突出）， 5层
戏曲中心层高 8.4 m，商业层高 6.0 m，4层及5层楼
面主要为商业。框架梁为焊接 H型钢，主要尺寸为
H1100×450×30×35 ， H1000×450×28×35 。5 层以上另
有2层办公，层高均为 4.3m。
2.3 停车列检库4区超限情况
停车列检库 4区超限情况见表 1。
3 结构小震弹性分析
3.1 结构小震弹性反应谱分析设计参数及主要计算
结果
小震反应谱法设计参数及分析结果见表 2。
本工程根据不同材料取不同的阻尼比（钢材取
0.04，混凝土取0.05），程序根据各构件应变能加权
图1 库区及咽喉区分区示意
2 停车列检库 4区介绍
2.1 基础形式
本工程采用直径 1 000 mm钻孔灌注桩基（桩端
桩侧后压浆技术），独立桩基承台基础。根据勘察提
资，桩端持力层为 11层细中砂层，桩长约 36 m。根
据上部结构荷载的不同，柱下采用 4~6桩承台可满足
竖向承载要求。
2.2 结构形式与各层平面布置
停车列检库 4区结构形式采用框架结构，底部两
层采用混凝土结构（仅个别框架梁柱为型钢混凝土），
1区
2区
3区
4区
5
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