东海水晶博物馆结构设计

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1、东海水晶博物馆结构设计蔡凤生，任维，杨佐，朱群红（浙江省建筑设计研究院，杭州310006）[摘要]东海水晶博物馆博物馆是国内第一座以水晶为主题的博物馆，总建筑面积约2.7万平方米，地下一层，地上五层，屋脊最大高度32.5米，设计使用年限100年。外形复杂，屋面为竖向折线形，东西方向的上下楼层通过40度或140度斜面连接在一起，酷似水晶原石。主体结构采用钢筋混凝土框架－剪力墙结构，所有斜面均采用现浇钢筋混凝土梁板，是一种形状比较特异的结构类型。在结构设计中，按100年取地震动参数，并考虑斜板的侧向刚度。采用PMSAP、MIDAS/GEN等不同软件进行计算分析

2、，并进行了多遇地震下的弹性时程分析和罕遇地震下的静力弹塑性分析，找出结构的薄弱部位，对薄弱部位进行了加强，保证抗震性能目标的实现。[关键词]设计使用年限；斜板；弹性时程分析；静力弹塑性分析StructuraldesignofDonghaiCrystalMuseumCaiFengsheng，RenWei，YangZuo，ZhuQunhong(ZhejiangProvinceInstituteofArchitecturalDesignandResearch,Hangzhou310006,China)Abstract:DonghaiCrystalMuseumis

3、thefirstcrystalthememuseuminChina,withatotalfloorareaabout27000m2,andonelevelbasementandfivelevelfloorsabovetheground;themaximumridgeheightis32.5m,andthedesignservicelifeis100years.Themuseumwithaverticallycoruggatedroofandacomplicatedcontour,whichcloselyresemblestheshapeofacrystal

4、ore,isconnectedeitherby40degreesorby140degreesinclinedplanesfortheupperandlowerfloorlevelalongtheeast-westdirection.Thestructuresystemadoptedisratherexceptional:theRCframe-shearwallformainstructureandthecast-in-situRCconcretebeamsandslabsfortheinclinedplanes.The100-yeardynamicseis

5、mo-parametersandtheinclinedplanelateralstiffnesshavebeenalltakenintoconsiderationinthestructuredesign.ThekeyfactorsofthestructurearecheckedwithdifferentstructuresoftwaressuchasPMSAPandMIDAS/GEN.Toguaranteetheobjectivesofperformance-basedseismicdesign,somecontrolingweakspotsaredete

6、rminedbymeansoftheelastictime-historyanalysisunderthefrequentearthquakeandnonlinearstaticanalysisundertherareearthquakeandtheyareaccordinglystrengthened.Keywords:designservicelife；inclinedplane；elastictime-historyanalysis；nonlinearstaticanalysis1工程概况中国•东海水晶博物馆博物馆是国内第一座以水晶为主题的博物馆（图

7、1），是一座涵盖了水晶收藏展示、文物、硅工业产品、书画作品收藏展示和城市建设成就展示的综合博物馆，按国家级博物馆进行设计。博物馆地上五层，由南北两个独立单体通过连廊连接，地下一层连成整体，总建筑面积27280.04平方米。整个建筑外形复杂，屋面为竖向折线形，东西方向的上下楼层通过40度或140度斜面连接在一起，酷似水晶原石，建成后将作为当地标志性建筑；斜屋面屋脊最高处32.5米，外形平面尺寸84.3米x91.5米。二层建筑平面如图2、典型结构剖面如图3所示。2结构体系和结构布置该建筑体型新颖，所有屋面、东西两侧墙面均为40度或140度的斜面，斜面如采用钢结

8、构，需要定期进行防腐处理，考虑博物馆投入使用后，防腐施工会带来诸多