天津大剧院结构设计_张聿

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1、第42卷第5期建筑结构Vol．42No．52012年5月BuildingStructureMay2012天津大剧院结构设计张聿，刘明国，芮明倬，汪大绥，钱鹏(华东建筑设计研究院有限公司，上海200002)［摘要］介绍了天津大剧院工程结构设计过程，主要包括结构体系和抗侧力体系确定、结构计算分析、抗震设计、大跨度钢结构屋盖的支座选型及布置原则、波纹钢板应力蒙皮抗扭桁架设计及双向正交钢桁架结构的材料选择与节点构造、悬挂结构竖向振动分析等内容。多道抗震设防的概念以及重要构件基于性能设计的理念在结构设计中得以贯彻。［关键词］双向正交钢桁架;大跨度结构;应力蒙皮;节点构造中图分类号:TU398．7

2、文献标识码:A文章编号:1002-848X(2012)05-0119-06StructuraldesignofTianjinGrandTheatreZhangYu，LiuMingguo，RuiMingzhuo，WangDasui，QianPeng(EastChinaArchitecturalDesign＆ResearchInstituteCo．，Ltd．，Shanghai200002，China)Abstract:TheprocessofstructuraldesignforTianjinGrandTheatrewasintroduced，includingthestructurals

3、ystemestablishment，structuralanalysis，seismicdesign，bearingselectionoflargespanstructure，stressedskintorsiontrussdesign，materialselectionandjointconstitutionofbidirectionalperpendicularintersectionsteeltruss，comfortabledegreedesignofsuspendedstructure，etc．Multiaspectseismicfortificationconceptan

4、dperformance-baseddesignofimportantstructuralelementwerecarriedout．Keywords:bidirectionalperpendicularintersectionsteeltruss;largespanstructure;stressedskin;jointconstitution1工程概况天津大剧院(图1)位于天津市河西区越秀路与2平江道交口处，总建筑面积约8万m。建筑方案由德国GMP事务所完成，华东建筑设计院负责结构设计。设1层地下室，地上5层，上部结构总高约32m。地下室及地上层1的柱距为8.4m，标高6m的大平台

5、作为整个大剧院的基座，基座以上为大空间，主要分为4个功能分区:综艺剧场、音乐厅、小剧场和公共活动区。3个剧场的跨度从26～40m不图1建筑效果图等，均有各自独立的顶盖结构。在3个剧场的顶盖之上是一个由双向正交钢结构桁架组成的大型钢屋于这些部位需布置抗拔桩。地下室连为整体，不设盖系统，其完全覆盖了上面的4个功能分区，钢桁架永久伸缩缝。的最大跨度为66.7m，主入口处桁架悬挑长度达3上部结构体系及抗侧力体系33.6m。主体结构设计使用年限为50年(耐久性年3.1总体设计思路［1］限100年)，抗震设防类别为乙类。以地下室顶板作为上部结构的嵌固端。上部结2地基基础及地下室设计构体系是利用建筑

6、垂直交通及机电设备用房布置成根据勘察报告，该工程属冲积、海积低平原。抗钢筋混凝土筒体作为支承大型钢结构屋盖的竖向构浮设计水位按大沽标高2.50m考虑。抗震设防烈件，使之成为主结构体系;其次，利用3个剧场的周边度为7度(0.15g)，属第一组、不液化场地，场地类建筑墙体设置剪力墙或框架柱作为支承剧场本身钢别为Ⅲ类。屋盖的竖向结构，使之成为次结构体系。上述主次结该工程采用桩基础。由于荷载分布不均匀，又构体系通过平面交通形成的局部楼板相互连接。需要严格控制支承钢屋盖的筒体之间的差异沉降。主结构体系为设计重点。由于钢结构屋盖需覆因此承压桩选用两种不同桩长及桩径的钻孔灌注作者简介:张聿，高级工程

7、师，一级注册结构工程师，Email:yu_zhang桩。舞台设备的基坑埋深较大，最大埋深达16m，对@ecadi．com。120建筑结构2012年盖3个剧场(3个次结构)，其面积巨大(长向235m，挑来实现，同时建筑外立面幕墙也悬挂于悬挑钢桁短向160m)，除地震及风荷载作用外，温度作用对屋架端部。盖本身以及混凝土支承结构的影响成为主要问题。3.4屋盖桁架的支座3.2竖向结构的布置屋盖钢桁架通过不同类型的支座(固定、单向6m标高基座以上的竖向结