高能同步辐射光源项目主体结构设计（论文）.pdf

·821 · 高能同步辐射光源项目主体结构设计 钟绪博 1， 王 雨 2， 侯爱波 1 （1. 中国电子工程设计院有限公司建筑设计研究院，100142，北京；2. 中国建筑标准设计研究院有限公司建筑设计三院， 100036，北京） 摘　要： 高能同步辐射光源项目规模大，为解决温度应力和抗震不规则问题，主体结构采用变形缝分割 成10个相对规则的单体。主体采用框排架结构，大跨屋面采用实腹钢梁，充分利用混凝土抗压强度高、钢 结构适用于大跨结构的优势。但现有规范对此类结构柱顶位移角和钢梁挠度规定尚不明确，本项目经专家评 审确定相应技术指标。另外，本项目涉及高大砌块填充墙设计和超长结构应力计算分析和构造做法，可为同 类项目提供参考。 关键词： 框排架；位移角；大跨度钢梁挠度；高大填充墙；超长结构应力分析 中图分类号：TU 375 文献标志码：B 文章编号：1000-4726(2022)09-0821-04 DESIGN OF MAIN STRUCTURE IN HIGH ENERGY PHOTON SOURCE (HEPS) PROJECT ZHONG Xu-bo 1, WANG Yu 2, HOU Ai-bo 1 （1.Architectural Design and Research Institute of China Electronics Engineering Design Institute Co., Ltd., 100142, Beijing, China; 2. The Third Architectural Design and Research Institute of China Institute of Building Standard Design and Research Co., Ltd., 100036, Beijing, China ） Abstract: HEPS project is large in scale. To solve the problems of temperature stress and seismic irregularities, the main structure shall be divided by deformation joints into 10 relatively regular units. By making full use of the high compressive strength of concrete and the superiority of steel structure suitable for long-span structure, the main body shall adopt frame-bent structure while the long-span roof shall use the solid-web steel beams. However, top displacement angle for that type of structural columns and deflection of the steel beams are unspecified in the existing specifications. Therefore, corresponding technical indicators shall be reviewed and determined by experts in this Project. In addition, this Project involves with design of high masonry filler wall, stress calculation & analysis on super-long structure and construction practice, and thus can provide reference to similar projects. Keywords: frame-bent; displacement angle; deflection of long-span steel beam; high filler wall; stress analysis on super-long structure 1 工程概况 高能同步辐射光源项目（ HEPS）主体由大环、 中环、小环3栋环形建筑组成，环与环之间通过网 架连接而成，共同组成“显微世界的超级放大镜” （图 1）。 图 1 高能同步辐射光源项目效果示意 其中大环包含 1号装置区、配套附属建筑（ 2号 环外低温厅及综合动力站、 3号技术安全楼、 4~8号 环境监测站）及人防工程，总建筑面积 125 000 m 2， 均为地上建筑，建筑以单层为主，局部二层。项目所 在区为1号装置区，包含主环、增强器和直线隧道、 增强器设备楼、直线设备楼、超长光束线隧道和实验 站，总长约 1 400 m，总宽度 58~66 m。 2 结构和基础设计 2.1 结构选型 1号装置区主环分为外环实验室、中环试验大厅 和隧道以及内环设备用房。结构平面布置和典型剖面 布置如图 2、图3所示。 经结构方案比选，充分利用混凝土抗压强度好、 造价低、钢结构抗弯性能优越、施工周期短、大跨钢 收稿日期： 2022–04–10 作者简介： 钟绪博 （1987— ）， 女， 吉林长春人， 高级工程师， e-mail: 727261215@qq.com. 1\ 53 思1\ 7 O 2022 ? 78 Vol.53 No.7 Jul. 2022 *1? ? _ Architecture Technology ·822 · 外环实验室 内环设备用房 中环试验 大厅和隧道 图 2 结构平面布置示意 A B C D E F 1/A 实验室大厅（实验区） –0.200 实验室 储存环隧道 ±0.000 设备用房 ±0.000 4 900 2 200 6 300 30 100 11 200 2 800 6.050 m 12.450 m 7.800 m ±0.000 m 图 3 结构典型剖面布置示意 结构可减少截面高度的特点，结构形式采用框排架结 构，通过设置抗震缝将结构划分为10个单体，建筑高 度13.01 m ，单体长度约 90~160 m。结构形式及主要 构件尺寸见表1。 表1 结构形式及主要构件尺寸 结构类型 外环实验室 中环试验大厅 内环设备用房 隧道 结构形式 框架结构 排架结构 排架结构 钢筋混凝土 柱 600×600 800×800 600×600 径向梁 400×750 H800~1300×500×25×40 H800×300×18×32 ；H600×300×12×20 环向梁 350×700