带大跨悬挑桁架的武林美术馆超限结构设计
2021-04-15丁汉杰赵友清张新英
丁汉杰, 赵友清, 朱 伟, 张新英, 吕 岩
(中联筑境建筑设计有限公司, 杭州 310011)
1 工程概况
武林美术馆位于杭州市下城区东新控规单元内,总建筑面积4.9万m2,地上建筑面积3万m2,地下建筑面积1.9万m2。建筑的主要功能有社区服务中心、展厅、社区居委会等。建筑效果图如图1所示。本工程地上9层,地下2层,建筑总高度为47.39m;下部3层柱跨8.5m、长136m、宽31m,楼层高度4.5m;中间有两层局部收进,仅3个楼电梯间周边保留部分建筑功能,楼层高度5.5m;顶部3层平面总长150m、宽40m,楼层高度6m,仅有3个楼电梯间周边的部分竖向构件允许通到顶部;剩余1层为构架层。

图1 建筑效果图
主体结构设计使用年限50年,耐久性设计年限50年。抗震设防类别为重点设防类,建筑结构安全等级一级,地基基础设计等级甲级。拟建场区的抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度0.10g,设计地震分组为第一组。根据地勘报告,场地类别Ⅲ类,设计特征周期0.45s。基本风压50年重现期取值0.4kN/m2,地面粗糙度B类。基本雪压50年重现期按0.45kN/m2取值。根据地勘报告杭州地区月平均气温:最低-4℃,最高38℃。
2 结构体系和结构布置
下部3层和中间收进的两层采用钢框架-混凝土筒体结构,模型图如图2所示,典型2层结构平面布置图如图3所示。混凝土筒体作为主要的抗侧力构件,外围的钢框架作为结构的二道防线,两者协同合作形成抗侧力体系。

图2 下部5层结构模型图

图3 2层结构平面布置图
根据本工程的建筑条件,如何实现顶部3层的大跨度和大悬挑楼板是本工程的重点。由于仅有楼电梯间周围的部分竖向构件能自上而下贯通,故在3个楼电梯间布置混凝土筒体,并把筒体西侧的7个支承桁架的框架柱做适当加强,修改为钢管混凝土柱。……
