【摘要】通過有粘結預應力懸挑梁轉換梁、網架、鋼結構等技術手段解決復雜公建對各功能區不同情況的高大空間需求。
【關鍵詞】有粘結預應力大跨梁;有粘結預應力托柱轉換梁;有粘結預應力懸挑梁;網架;鋼結構框架;抗浮;超長措施
哈爾濱規劃展館位于哈爾濱市道里區友誼路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。主要功能包括城區模型展示、總體及各種專項規劃展示、4D沙盤及動感影院等城市規劃展示功能。
本工程空間關系復雜,結構設計難度大,由于建筑功能要求繁雜,本工程集大跨預應力、大跨鋼結構、較大懸挑、大跨度托柱轉換、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,采用有粘結后張預應力結構。一層頂結構平面布置圖(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跨有粘結預應力框架梁結構。二層頂結構平面布置圖(如圖2)
3、三層頂數字沙盤和4D影院屋面采用18m跨雙向預應力井字梁,減小了梁高,增大了凈空,滿足建筑功能需要。三層頂結構平面布置圖(如圖3)
4、四層平面收進時,三層頂中部設18m跨有粘結預應力托柱轉換梁,四層頂B軸兩端設三向預應力框架梁解決9m跨懸挑屋面。B軸以下、2、8軸以外采用輕鋼結構以減小懸挑長度,減輕結構自重,從而降低工程造價。四層頂結構平面布置圖(如圖4)
5、模型大廳上空,三層頂屋面處經方案比選,放棄了造價較高的空腹夾板樓蓋方案,最終采用網架結構,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跨鋼架采用可循環利用材料作為建筑外立面石材支架,減輕了結構自重,減小了正門18m跨預應力主梁的負載。
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、超長結構處理采用抗裂加強帶型式,既減小了使用階段產生溫度裂縫的風險,又使施工簡便、快捷。
為使工程總造價不超概算,結構設計在規范規定范圍內進行了多輪優化,以上各處方案均經詳細分析,采用最佳結構方案,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年度黑龍江省優秀設計一等獎及2016年度黑龍江省(建筑結構)優秀設計二等獎。
作者簡介:
張凱,男,1970年11月5日,高級工程師,哈爾濱建筑工程學院,工業與民用建筑專業,哈爾濱市建筑設計院-建筑結構。