北京汽车博物馆抗震设计

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1、北京汽车博物馆抗震设计张力摘要北京汽车博物馆位于北i市丰台区，建筑高度sO米，属于犬跨度、复杂至间竹不规则建筑。在结构设计中要解决的主要可题是抗震墙的均匀肃置，框剪结；勾妁托震延性设计，尤跨度搂{屋)面结构，中庭内排框架柱的支托转换，29m跨度人行桥结构及其支压的抗震设计等。本文夺绍了谊工程抗震设计的思路和万击，提出T此娄结构在设计中应连循的原则，皂鲒T一整套设计方法和设计步骤美键词概念设计，抗震、延性设计、大跨双曲钢桥BeijingautomobilemuseumlocatedatFeng-TaiDistrictofBeijingtt’salargespan．Complic

2、atedⅫi1dingwitbheig}1tof50mThe⋯iproble⋯㈣stsolvedinthestructuralde$ignar⋯venlvnstr【butedshe⋯81ls：d⋯tleframe—shearwa!l㈧inicdes2gn，largespanStCClroofstructurcandthesupporE⋯LsmicdesigⅡofthe2OmspanfootpathbfIdgeThepa舭rintroducedthebas【Gideaandmethodsofthe3eismlcdesignofthtsproject，andLheprincLP1

3、es!ordesL蛐ofthlstypestrUCture^!sogavesomo“perien㈣fde㈣ignthodsandprocess／ZhangLi(geiJingInstitUteof,^rchitecturalDes_酣，Beijing100045，China)Abstract：ConceptualDesign、SeismicDesLgnDectlll‘yDesign、Large5patsreelbri姆ewttb00ublecuTva【utJeb引言北京国葡汽车博览中心是北京为迎接2008年奥运会而筹建的大型公共建筑项目之一。作为博览中心的核心建筑，汽车博物馆

4、以其流畅优美的曲线强调了自己的外形(幽I-1、雷l一2)。该工程是我院与德国HENN建筑事务所的台作项目。由于建筑师对建筑外形和室内兰三厨布置的独特追求带l理解，对结构方案提出了很高要求，给结构设计带来了诸多难点。平立撰写盼目的就是在砸对复杂建筑的结构设计中，强调概念设计的重要

5、生，并且耍培结榭曛念贯穿于设计的全过程。图卜l建筑效果国475图卜2建筑立体图该工桴自e结构澄计基准期为50年，结构的设计使用年限(耐久性)为100年，建筑抗艘设防为乙类，建筑结啕的安全等级为二级．建筑结构的抗震设防烈度为8度．接近麓考虑，驻计地麓加速度值为029，设计地震分组为第一组．场地类型为中软

6、场地十，场地士类剐为Ⅲ类。结构形式为钢筋{R凝土框架抗艘埔结构，抗麓等级为：框架一级，抗震堵一级。中旌内环框架和井围框架柱采用钢一混凝土组台结构。利用周边的五个竖向交通筒作为抗艘墒简体，简体之间采用框架粱和弱连粱连接．结构抗侧力体系由外部两排框架南l筒体组成(见图k3>。～，．．．．．．。。．．．．．一!—．t：。：．．．．．。．。。．．，—，图卜3标准层结构平面图中庭环形空间的双曲钢桥采用l2m高、35m宽的箱型钢鲒构(见囝1．2)．该桥共分三层。建筑师要求中庭空间呈偏心倒吲台形状，由下至上透层扩大。支撵桥的两根内环柱在偏心圆重心一例．首层柱底与五层柱底中心水平距离只有12

7、0r／gn．考虑到节点的复杂性和476施r难度，在与德国建筑师协商后．罴取了贳迸斜桂，大大简化了结均处理的难度。其它内环柱均在各层进行转换。屋顶采用裂向嘏曲空问钢桁架体系，长120m、宽67m、高14m，支撑于五个接心筒帛l筒与筒之间的揠凝工水平桁架上(见图1．5．圈1．6)。在初始的结构方案中，将落地墙体部设计为抗震墙，使得结构R0度较大，由于忽祝了结构刚度布置的均匀性以及墙柱比例的合理性，使整个结构体系不够完美。本文通过结梅难点较多的汽车博物馆工程，阐述丁抗震概念设计的构思与优化过程。蚓卜4中厅效果图图卜5屋盖结构示意图水平桁架西垂国黎一j_三声一z校铽z5三—刊蟪ij三

8、兰；圣蓦=二圈卜6屋顶层结构平面绷2结构抗燧体系的确定2．}结构设计理念I’l在方案设计阶段，根据建筑自身形成的结构体系，建筑的特点和功能等特点，对结构的总体系进于亍构思，井以承载力、刚度和延性等要素对结构总体系进行评估。在初步设计阶段，通过近似计算来不断反馈和优化，最后确定该结构设计方案的可行性爱主要分体系和构件的基本尺寸。在旆工圈设计阶段，通过仔细、全面的分析计算和详尽的构造措施，从宏观和微观止把握结构方寨的实施。2．2结构体系的确定汽车簿物馆以其动感十足的曲线强调了自己的外形，展陈内容以中庭为中心