引言

太原工业学院智能制造实训综合体建设项目以提升实践教学条件、优化校园育人环境为核心目标，致力于打造集实训教学、创新实践与产业服务于一体的现代化教育设施。项目设计遵循“融合共生、功能优先”的理念，在充分尊重校园既有建筑风貌的基础上，统筹城市界面、建筑体量与空间功能的协调关系。通过科学布局与精细化造型设计，实现新建建筑与校园环境的有机统一，并回应高烈度区复杂建设条件下结构安全与使用需求的双重要求。

01项目概况

项目位于太原市尖草坪区太原工业学院校区内，总建筑面积32504.68㎡，其中地上25964.76㎡，地下6539.92㎡。建筑主体由13层主楼与3层裙楼组成，设地下一层，并于人防区域上方局部设置设备夹层兼作隔震层。主要功能为智能制造类实训教学空间，同时兼顾配套服务及设备用房需求，形成功能集约、空间高效的现代实训综合体。

02结构设计概况

2.1结构体系

主楼采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构，裙楼采用框架结构；实训大空间屋面采用钢结构平板网架体系，其余楼盖为梁板式现浇钢筋混凝土结构。结构安全等级为一级，抗震设防类别为重点设防类（乙类），抗震设防烈度为8度（0.20g），设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅲ类，特征周期为0.55s。

2.2基础与地基处理

主楼基础采用梁板式筏板，裙楼及地下车库区域采用平板式筏板；主楼地基采用CFG桩复合地基处理，裙楼及纯地库区域采用天然地基，满足不同荷载条件下的沉降与承载要求。

2.3隔震层设计

隔震层设于设备夹层，层高2.1m。人防区域上方设置混凝土楼板，非人防区域仅设框架梁，形成开敞式隔震层。隔震支座采用普通橡胶支座（LNR）与铅芯橡胶支座（LRB），主楼区域采用直径1100mm支座，裙楼区域采用直径600mm与700mm支座。依据刚度与耗能需求分区布置：中部以普通橡胶支座为主，外围布设铅芯橡胶支座，以提升整体隔震效能与抗倾覆能力。

03结构特点

3.1 主楼隔震分析与设计

采用SAUSAGE-PI隔震结构设计软件对主楼结构进行罕遇地震作用下的非线性时程分析。分析结果表明，隔震层在X、Y方向的偏心率分别为0.84%和1.54%，均小于规范限值3%，隔震支座平面布置合理。结构水平向减震系数为0.45，依据《建筑隔震设计标准》（GB/T 51408—2021）第6.1.3条规定，上部结构可按本地区设防烈度降低一度确定抗震措施。

各组时程波下基底剪力值及其与反应谱分析结果的比值，其中单条时程波基底反力与反应谱结果的比值均在65%~135%，满足规范要求。各组时程波的基底剪力值平均值及反应谱分析结果的比值，在两个方向分别为 96 %与97%，满足规范80%~120%要求。

罕遇地震作用下，层间位移角满足1/100的限值要求，楼面质心加速度满足0.45g的限值要求。结构抗倾覆安全系数为2.5，大于规范限值1.1。隔震层水平最大位移对应的恢复力大于隔震层屈服力与摩擦阻力之和的1.2倍，满足规范要求。

3.2 隔震支座拉应力控制

隔震支座最大水平位移540mm，小于所采用支座所允许的位移最小值605mm，满足规范要求。最大压应力值为23.7Mpa，小于所采用支座所允许最大压应力限值25.0Mpa，满足规范要求。最大拉应力值为0.6Mpa，小于规范允许限值1.0Mpa，满足规范要求。

初期计算显示主楼四角区域出现拉应力超限风险，通过优化上部结构布置、调整竖向构件与荷载传递路径，最终将拉应力控制在规范允许范围内，保障支座在极端工况下的工作性能。

3.3结构损伤及性能化评估

对结构关键构件、普通竖向构件、重要水平构件、普通水平构件损伤情况及性能水准进行评价。

3.4隔震支座耗能

隔震支座滞回耗能的能力是评判隔震技术减震效果的重要指标，当结构受到地震作用时，隔震支座能够通过变形消耗部分地震输入能量，从而降低结构本身的能量消耗，保护主体结构的安全。选取结构角部铅芯橡胶支座进行分析。在罕遇地震作用下，隔震支座滞回曲线均呈梭形，滞回曲线饱满，支座具有良好的耗能能力。在R2波作用下，隔震支座的滞回耗能约为总输入能量的61%，减震效果显著。

3.5 隔震缝与变形缝节点设计

依据罕遇地震作用下最大水平位移分析结果，主楼最大位移550mm，裙楼最大位移300mm，隔震缝宽度按550mm控制，相邻隔震结构之间设950mm宽缝。为解决隔震层以上各塔楼间的人行连通与管线穿越需求，设计采用承重式地面变形缝节点构造，在满足大位移变形能力的同时，保障日常使用功能与建筑立面完整性。

04项目信息

建设单位：太原工业学院

设计单位：山西省建筑设计研究院有限公司

施工单位：中铁十二局集团有限公司

结构设计团队成员：梁鹏花、江占杰、张桢

05现场照片