文化館多功能廳的設計與施工

楊　森 / 安徽省蕪湖市文化館

文化館多功能廳的設計與施工

楊森 / 安徽省蕪湖市文化館

由于文化館在加強社會主義文化建設中發揮著重要作用，所以近些年來對于文化館的建設總量不斷提高。對于文化館來說，其多功能廳的設計和施工尤其重要，文章通過有限元軟件PKPM 和ETABS 對整體進行了多模型的對比分析，同時對結構重要部位補充進行了中震彈性計算分析，并根據分析結果，在性能設計上提高了該結構體系重要部位的抗震能力，以確保結構的良好抗震性能，通過分析多功能廳的施工狀況為相關人員提供借鑒和參考。

多功能廳；基于性能的抗震分析；文化館；施工

1　結構體系設計

1.1上部結構體系設計

對于像文化館這樣跨度比較大的公共建筑來說，它不能僅僅使用框架結構形式，而是要科學的使用抗側力構件，提高其抗側剛度，減少側移。對于多功能廳來說，使用框架剪力墻結構是比較合理的，在觀眾廳周圍要布置剪力墻，在樓電梯周圍也要布置剪力墻。另外，超出標準高度的室外平臺的上部曲面建筑造型由混凝土斜柱斜梁形成，屋頂中間的跨采光頂是借助于支撐在兩側混凝土梁上的鋼梁形成。項目框架柱主要截面尺寸控制在800 mm ×800 mm左右；觀眾廳墻體厚控制在500 mm左右； 樓電梯間外墻厚控制在300 mm，內墻厚控制在200 mm；對于柱、墻混凝土來說，其強度等級為C40左右，梁板為C30左右，使用質量好、硬度高的原材料。

1.2地基基礎設計

在設計文化館的多功能廳時要進行地質勘測，按照地勘報告進行地基基礎設計。對于地基來說，它的主要受力層范圍內工程特性差異較大，同時項目的跨度也比較大，而且基底壓力分布不均勻。在后期，相鄰地塊地下空間開發基坑降水對地基基礎可能產生沉降的影響，這樣在進行建筑時要考慮采用CFG 樁復合地基。在進行文化館的設計時，要考慮地下水位問題，如果水位埋藏淺但工程基礎深可以使用厚度為1 m 的平板式筏基，這樣一來，不僅可以解決聲學報告的最小底板厚度要求問題，還可以解決了結構整體抗浮問題。

2.結構設計與計算

2.1多遇地震下的分析

在設計文化館的多功能廳時，要充分考慮工程的抗震度和水平地震影響系數。利用PKPM 和ETABS 軟件對結構的整體計算分析。從表1 的結果可以看出，各軟件計算的結構總質量、剪重比比較接近，各個計算模型的有效質量系數均大于90％，滿足現行規范要求。結構周期對比結果見表2。

表1　整體結構總質量、基底剪力比較

表2　整體結構周期表s

因為多功能廳的絕對位移比較小，PKPM 和ETABS 計算的層間位移角均小于1 /9 999，而在控制樓層最大水平位移和層間位移與層均值比值時可以在一定程度上放大限值。在進行設計和計算時，要按照京市建筑設計研究院編制的《建筑結構專業技術措施》計算絕對位移的值是否滿足要求。對于文化館的多功能廳來說，其不規則響可能是以下因素導致的：（1）扭轉不規則，考慮偶然偏心的扭轉位移比不合理；（2）樓板不連續，樓板開洞面積高于30％。通過專家的設計和計算，要把工程的相關數據進行審查。

2.2中震彈性分析

由于文化館多功能廳的特殊性，所以在工程設計時要充分考慮結構的重要部位設定了中震彈性的性能要求，同時要計算好中震彈性。在進行工程計算時使用抗震規范所給的參數，用PKPM軟件進行補充計算，以此來提高數據的準確性。在工程設計中對出標高室外平臺為斜柱的框架柱的以下部位，觀眾廳四周布置混凝土剪力墻，及支撐中庭鋼連橋的框架柱，采用了中震彈性計算結果和小震彈性計算結果的包絡值控制配筋，同時適當提高了標高斜柱附近相關范圍的梁、板配筋標準。

3.文化館多功能廳的施工

3.1施工目標

為了發揮文化館多功能廳的作用，就要通過高素質的施工人員和管理人員進行施工和管理，嚴格按照ISO9001進行施工，保障文化館多功能廳的質量，通過新興技術和工藝以及符合標準的材料，實現優質的項目完工。

3.2文化館多功能廳施工

在施工之前，要按照建筑單位的意圖，充分了解其想法，并且嚴格按照圖紙進行施工，積極參與到圖紙會審工作中去，發現不清楚的問題要及時提問，積極幫助建設單位選擇多種符合標準的原材料。在進行原材料的采購過程里，如果部分原材料不能在當地材料市場中采購，就要和業主進行協商，獲得業主同意下再采購原材料。

3.3施工協調管理

3.3.1和設計單位的工作協調

在進行施工過程里，要加大和設計公司的配合，及時解決在施工過程里遇到的難題。另外，要積極參與施工圖會審，進一步考慮在施工過程里可能出現的各種問題，進一步完善圖紙。針對施工中出現的問題，除了按照建筑師和監理的要求進行處理，還要和設計單位加強溝通，及時解決問題。

3.3.2和建設單位的協調

在和建設單位簽訂施工合同以后，要精心施工，保障工程建設中的多項指標符合標準。在進行建設的過程里，要自覺接受建設單位的監督，同時還要向建設單位及時匯報工作進度，如果需要和建筑單位進行協調的工作，要及時匯報并解決施工問題。

3.3.3和監理公司的配合

在施工過程里，監理公司會進行全程監控。如果發現了材料的質量問題要馬上反映給現場的監理工程師，制定處理辦法，在工程師簽字同意后立馬實行。在具備了竣工條件以后，要提前提交“交工驗收報告”，及時通知監理單位和建設單位進行工程的驗收和評估。

4.總結

文章通過分析文化館的多功能廳的受力復雜的混凝土結構，通過結構設計分析滿足規范所要求的各種性能指標。另外，在文化館多功能廳的施工過程里，要注意和設計公司、施工單位以及監理公司的交流，通過配合實現文化館多功能廳的建設。

［1］2009 全國民用建筑工程設計技術措施結構（ 混凝土結構）［S］.

［2］GB 50011-2001，建筑抗震設計規范（ 2008 年版） ［S］.

［3］JGJ 3-2002，高層建筑混凝土結構技術規程［S］.