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『研之有物·給建筑插上翅膀』我院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)新作:城市客廳“大跨度型鋼混凝土結(jié)構(gòu)”精彩亮相

2023-06-09 17:49:00

建筑作品的每次創(chuàng)新與突破,都帶動著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展與進(jìn)步,一件優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)作品,一定是建筑創(chuàng)作和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的完美結(jié)合。本期『研之有物』,將對我院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在“海濱泳場旅游服務(wù)咨詢中心”(以下簡稱“城市客廳”)項(xiàng)目中所面臨的結(jié)構(gòu)挑戰(zhàn)與技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行專題分享。

1城市客廳挑檐從三層大跨度挑出

△“城市客廳”挑檐從三層大跨度挑出


定義:型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種獨(dú)立的結(jié)構(gòu)型式。由于在鋼筋混凝土中增加了型鋼,增強(qiáng)了構(gòu)件的強(qiáng)度和延性。


常見的大跨度建筑結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)等基本空間結(jié)構(gòu)及各類組合空間結(jié)構(gòu)。大跨度型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在民用建筑中較為少見,本項(xiàng)目挑檐不僅面積大、高度高,而且要滿足多重功能之需,特采用大跨度型鋼混凝土結(jié)構(gòu)(部分采用預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)施)。

2給“城市客廳”插上翅膀

△給“城市客廳”插上翅膀


挑戰(zhàn): “城市客廳”大挑檐不僅作為雨棚功能,還需滿足露天平臺使用,而且還要考慮奇特造型要求,在近10米的高度,通過一根單柱進(jìn)行大跨度連接,不僅對結(jié)構(gòu)受力是巨大難題,對抗震、抗臺風(fēng)要求也是前所未有的挑戰(zhàn)。

3給“城市客廳”插上翅膀

△展翅的大挑檐讓“城市客廳”華麗而起


技術(shù)創(chuàng)新:位于三層主出入口正上方的區(qū)域約450m2,樓蓋由單根型鋼混凝土柱支撐。相關(guān)荷載參數(shù):恒載為5.0KN/m2,活載為4.0KN/m2。最大跨度分別為28m和26m,最大懸挑長度為10米。在設(shè)計(jì)過程中,充分考慮水平和豎向地震作用下的承載力驗(yàn)算,補(bǔ)充中、大震下的性能化設(shè)計(jì),確保結(jié)構(gòu)具有足夠的安全冗余度,經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化,兼顧了空間利用、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性,以滿足功能需求和抵抗自然災(zāi)害的挑戰(zhàn)。對比鋼結(jié)構(gòu)方案和型鋼混凝土梁方案,綜合考慮結(jié)構(gòu)安全性、海邊建筑的后期維護(hù)可靠性、以及抵抗自然災(zāi)害的能力,在復(fù)核結(jié)構(gòu)舒適度驗(yàn)算后,最終采用了型鋼混凝土結(jié)構(gòu)及部分施加預(yù)應(yīng)力型鋼混凝土構(gòu)件。

4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型圖

△結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型圖


其他亮點(diǎn):另外根據(jù)建筑需要,在地下智能停車場,我院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)針對性的反復(fù)計(jì)算研究,最終采用板墻結(jié)構(gòu)做法使停車庫達(dá)到優(yōu)解方案;在與靠山的山體連廊結(jié)構(gòu),采用鋼結(jié)構(gòu),其中連接構(gòu)件采用了隔震支座,減少了大跨度連廊對主體體樓結(jié)構(gòu)的不利影響。

5.地下智能停車與山體連廊

△地下智能停車與山體連廊

6山體連廊設(shè)置抗震支座、中庭走廊外挑

△山體連廊設(shè)置抗震支座、中庭走廊外挑達(dá)8米


結(jié)語

一座偉大建筑得以建成,強(qiáng)有力的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保障至關(guān)重要,否則建筑必將趨于平庸。在時代向前發(fā)展的道路上,從總體規(guī)劃、個體設(shè)計(jì)到構(gòu)造技術(shù)都提出了許多新的研究課題,需要我們?nèi)ゲ粩嗵骄俊1酒谝浴俺鞘锌蛷d”項(xiàng)目為例,分享了“大跨度型鋼混凝土”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),后續(xù)我院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)分享更多項(xiàng)目的專題研究,歡迎持續(xù)關(guān)注。


撰稿 | 技術(shù)管理委員會、設(shè)計(jì)部

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