無(wú)錫大劇院結構體系
日期:2017-05-04
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無(wú)錫大劇院工程概況:
無(wú)錫大劇院位于無(wú)錫市南部的太湖新城,地處五里湖之濱?;谒幍牡乩砦恢眉捌浣ㄖ蜗?,這個(gè)新藝術(shù)中心將成為一個(gè)重要的地標建筑。主要包括1684座的大劇院以及一個(gè)706座的多功能廳。八片大尺度的“樹(shù)葉”,或者說(shuō)“翅膀”,形成了該建筑的主要建筑形象,它們結合臺階狀的石材基座,創(chuàng )造出一只??吭谒系尿唑堰@樣的意象。這些屋頂“翅膀”也是生態(tài)概念的一個(gè)重要部分,它們?yōu)槠渌采w的建筑提供了遮陽(yáng)。
無(wú)錫大劇院結構體系:
屋頂鋼結構是整個(gè)無(wú)錫大劇院建筑最為重要的部分,是體現建筑師創(chuàng )意及地標建筑的點(diǎn)睛之筆,而建筑的高標準要求,建筑尺度的宏大都給結構設計帶來(lái)極大的困難。整個(gè)屋蓋為8個(gè)獨立受力的單體。其中:最長(cháng)的單體A2總長(cháng)96.955m,懸挑20m,屋面結構最高點(diǎn)標高+45.091m,幕墻支座在+6.00m,根部支座在±0.00m;懸)挑最大的單體A3總長(cháng)93.848m,懸挑23m,屋面結構最高點(diǎn)標高+50.617m,幕墻支座在+6.00m,根部支座在+6.00m。
屋頂上表面采用帶肋鋁合金板,下表面采用穿孔鋁板,建筑師要求屋面上下表面的構造外包厚度均控制在200mm,從而保證A系列屋頂的建筑厚度為3.4m(其中結構外包厚度為3m)、B系列屋頂的建筑厚度為2.4m(其中結構外包厚度為2m)。為保證建筑外包尺寸目標的達到,結構三維模型的建立均在結構外包層的空間要求下,上下表面各偏移弦桿半徑距離得到結構構件中心線(xiàn)。
屋頂結構采用空間網(wǎng)格結構體系,結構受力體系分為三部分:屋頂、斜支撐桁架墻、根部筒體。屋頂部分由斜支撐桁架墻和根部筒體支撐,形成類(lèi)似于門(mén)式鋼架的受力體系。屋頂由雙向桁架組成,桁架分有斜腹桿桁架和無(wú)斜腹桿桁架,兩種桁架間隔布置。斜支撐桁架墻為雙層平板網(wǎng)架結構,支座均為鉸接,因為斜支撐各弦桿支座組成“線(xiàn)約束”,在保證支座不傳遞彎矩給混凝土結構的同時(shí),提供整體抗彎的能力。根部筒體由雙向桁架組成,支座“群”閉合后形成“曲線(xiàn)約束”,整體相當于一個(gè)剛接支座。各桿件之間采用相貫節點(diǎn),為了最大限度的滿(mǎn)足建筑師對造型的要求,連續弦桿均用三維曲線(xiàn)擬合,尤其是根部筒體部位。斜支撐桁架墻上弦面內斜腹桿與弦桿之間采用“蝶形”節點(diǎn),其造型與結構整體造型更加吻合。