【摘要】通過有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力懸挑梁轉(zhuǎn)換梁、網(wǎng)架、鋼結(jié)構(gòu)等技術(shù)手段解決復(fù)雜公建對各功能區(qū)不同情況的高大空間需求。
【關(guān)鍵詞】有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力大跨梁;有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力托柱轉(zhuǎn)換梁;有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力懸挑梁;網(wǎng)架;鋼結(jié)構(gòu)框架;抗浮;超長措施
哈爾濱規(guī)劃展館位于哈爾濱市道里區(qū)友誼路369號,東鄰人民廣場,南鄰友誼公園,北鄰防洪通道,西鄰觀江國際。規(guī)劃用地面積8800平方米,總建筑面積21285.15平方米。主要功能包括城區(qū)模型展示、總體及各種專項規(guī)劃展示、4D沙盤及動感影院等城市規(guī)劃展示功能。
本工程空間關(guān)系復(fù)雜,結(jié)構(gòu)設(shè)計難度大,由于建筑功能要求繁雜,本工程集大跨預(yù)應(yīng)力、大跨鋼結(jié)構(gòu)、較大懸挑、大跨度托柱轉(zhuǎn)換、抗浮、超長處理于一體。
1、因建筑功能要求一層模型大廳框架柱不能落地,二層、三層中廳三邊地面框架主梁均懸挑6m,采用有粘結(jié)后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。一層頂結(jié)構(gòu)平面布置圖(如圖1)
2、因建筑功能要求入口大廳框架柱不能落地,以上各層此處采用單向18m跨有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力框架梁結(jié)構(gòu)。二層頂結(jié)構(gòu)平面布置圖(如圖2)
3、三層頂數(shù)字沙盤和4D影院屋面采用18m跨雙向預(yù)應(yīng)力井字梁,減小了梁高,增大了凈空,滿足建筑功能需要。三層頂結(jié)構(gòu)平面布置圖(如圖3)
4、四層平面收進(jìn)時,三層頂中部設(shè)18m跨有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力托柱轉(zhuǎn)換梁,四層頂B軸兩端設(shè)三向預(yù)應(yīng)力框架梁解決9m跨懸挑屋面。B軸以下、2、8軸以外采用輕鋼結(jié)構(gòu)以減小懸挑長度,減輕結(jié)構(gòu)自重,從而降低工程造價。四層頂結(jié)構(gòu)平面布置圖(如圖4)
5、模型大廳上空,三層頂屋面處經(jīng)方案比選,放棄了造價較高的空腹夾板樓蓋方案,最終采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu),上鋪硅鎂鈣板,既解決了隔聲和防水后期維修方便的問題,又降低了工程造價。剖面圖(如圖5)
6、正門18m跨鋼架采用可循環(huán)利用材料作為建筑外立面石材支架,減輕了結(jié)構(gòu)自重,減小了正門18m跨預(yù)應(yīng)力主梁的負(fù)載。
7、因建筑所在場地地下水位較高,一層模型大廳柱下采用混凝土灌注樁解決局部抗浮問題。
8、超長結(jié)構(gòu)處理采用抗裂加強帶型式,既減小了使用階段產(chǎn)生溫度裂縫的風(fēng)險,又使施工簡便、快捷。
為使工程總造價不超概算,結(jié)構(gòu)設(shè)計在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行了多輪優(yōu)化,以上各處方案均經(jīng)詳細(xì)分析,采用最佳結(jié)構(gòu)方案,在充分滿足建筑功能要求前提下,有效減少了工程造價。
該項目獲得2016年度黑龍江省優(yōu)秀設(shè)計一等獎及2016年度黑龍江省(建筑結(jié)構(gòu))優(yōu)秀設(shè)計二等獎。
作者簡介:
張凱,男,1970年11月5日,高級工程師,哈爾濱建筑工程學(xué)院,工業(yè)與民用建筑專業(yè),哈爾濱市建筑設(shè)計院-建筑結(jié)構(gòu)。