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。
△“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）。
△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)。
△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。
△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。
△地下智能停車與山體連廊
△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