某长颈鹿城堡鹿头之间组合分析与设计
2021-03-24陆日超
陆日超
(广州市设计院 广州510620)
1 工程概况
某长颈鹿城堡依山而建,北低南高,高差约为15 m,如图1 所示,工程总建筑面积11 833 m2。其中包括计容建筑面积7 649.41 m2,建筑占地面积2 739.58 m2。地上部分主要为商业餐饮,地下室主要是设备用房[1]。

图1 建筑效果Fig.1 Architectural Rendering
2 结构体型
城堡平面形状近似为矩形,屋顶设有13个长颈鹿构筑物,长颈鹿凸出屋面的高度约14~42 m,外包钢结构端部截面1.2~4.6 m;最大的长颈鹿离地高度为82 m,离屋顶约37 m,长颈鹿作为凸出构筑物作用于主结构上,鹿头为高耸结构[2-3],鹿头平面布置如图2所示,尺寸如表1所示。

图2 鹿头平面布置Fig.2 Deer Head Floor Plan
3 不同鹿头间组合分析
由于无类似工程案例可供借鉴,为了探究不同鹿头之间组合对主体整体指标影响的大小,通过选取不同的鹿头组合,分别计算其周期、地震基底剪力、地震倾覆弯矩、地震层间位移角及扭转位移比等整体指标,分析各项指标的特征与差异[4-8],从而判断不同鹿头的组合对结构内力与变形的影响程度。根据鹿头平面分布位置集中与分散性,选取6 组组合进行比较分析:组合1A(13 个鹿头)、组合1B(无鹿头)、组合1(鹿头7+鹿头8+鹿头9+鹿头10+鹿头11)、组合2(鹿头3+鹿头4+鹿头8+鹿头9)、组合3(鹿头3+鹿头6+鹿头7+鹿头11)、组合4(鹿头1+鹿头2+鹿头3+鹿头4)。

表1 鹿头尺寸Tab.1 Deer Head Size (m)
由表2 可知,6 种组合模型计算质量相近,各组合模型前三周期偏差较小,说明6 种组合振型特征差别较小,其中组合1A 与组合4 均包含最高鹿头1,相应周期较其他组合较大,说明鹿头1 对结构的动力特征有一定的影响;此外,各组模型地震基底剪力、地震倾覆弯矩、地震层间位移角及扭转位移比等主要指标均较为接近,表明鹿头之间的组合对主体结构的受力特性影响不明显;……
