名校结构设计中问题与解决办法讲解

在建筑工程结构设计中遇到的一些问题与解决方法石建光厦门大学土木系几个建筑工程结构设计厦门小白鹭艺术中心剧场石建光,杨迪珊，厦门小白鹭艺术中心结构方案设计，福建建筑，2012，9：46-48漳州花卉集散中心大门建筑颜家胜,陈涛,石建光，花卉集散中心入口大门建筑结构方案设计，某温泉国际大酒店结构设计缪世超司拓磊范李劼石建光，某温泉国际大酒店结构方案设计，福建建筑，2012，12：27-31厦门小白鹭艺术中心厦门小白鹭艺术中心是厦门艺术交流的一个专业剧场，属于高大空间建筑。厦门小白鹭艺术中心---建筑小白鹭剧场建筑高度24米，总长75.8m，宽55.4m，总建筑面积9592.8平方米，总用地面积12815平方米，为目前厦门剧场中唯一的一座拥有24米深度和多种升降功能的高品位、高规格、多功能的现代化专业舞台，拥有550座观众坐席。剧场地下一层地面3层，局部设有排练厅、储存厅、电机房等，建筑平面由剧场和接待休息两部分组成。厦门小白鹭艺术中心---结构小白鹭剧场的抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度0.15g。场地类别Ⅱ类，特征周期Tg=0.35sec。厦门地区基本风压为0.8KN/m，剧场位于厦门岛沿海距离海岸线约100m的位置。地基基底持力层为粉质粘土层，地基承载力特征值为Fak=160KPa，该土层浸水易软化崩解，施工过程中要防止该土层浸水。厦门小白鹭艺术中心---结构分析小白鹭剧场建筑体形复杂，竖向错层较多，平面和竖向都不规则，剧场的舞台及观众厅部高度大，较空旷，而周围附属的裙楼层高又相对较低，整体质量和刚度分布不均匀。大跨空间将造成个别框架柱承受高压力，观众席沿径向悬挑6m，主体11m高度处设有外挑雨篷，向外悬挑长度5m。屋顶跨度和空间面积很大，屋顶最大跨度30m。结构吸设计匆面临凯的主史要问天题结构溪体系雅的选灿择观众洪席的忍大悬亿挑屋顶特大跨舞台自背面锹的高漏大墙返体高压惠力柱海边乓大悬被挑结构搂体系桂的选许择、高大等墙体根据剧场征和接锣待休赠息两嗓部分的功遣能、竹整体蹈尺寸幼、高收差和格布置猾，抗浴震缝也分开看俩部番分。根据集抗侧仓力的厉要求禽采用框架先结构和框架-剪力价墙结圈构。在主舟体的谢四周甲及与耐附属伙房的伙交接浮处布置屿剪力怨墙；观聚众席梢的悬位挑梁柿支座铺处设吃置了楼剪力备墙，遭满足迫了梁案的刚剖度要肯求，存也增幼强了红整体接的抗抗扭。尘舞台镇部分含通过煌设置穿的几瓜道框统架梁垂加密准了柱跪网，界与剪榴力墙域共同某形成斗了抗覆侧力召结构源，增剧加了赴水平宪刚度犬以便翅更好窜地传泛递地献震力鉴。由于浸剪力固墙高赴度达22炎.5米，恩四周绘又无恐其他雨构件掉连接绩，考嗽虑采省取内匹嵌上盛几道换框架虑梁与趋框架俭柱的抬方法急，把耗整面伸剪力朴墙分粮割成惊数片预小型找剪力杨墙，宗每一朽片剪力奋墙的锻高厚盈比和匠稳定杆性都得桥到改挪善。墙体串厚度30鱼0m扛m；框绝架梁词截面哄尺寸30录0m侦m×60蓝0m残m，框怒架柱蓝截面同尺寸60猾0m卫m×90库0m慰m。剧场侧和接被待休建息部臣分结杏构布庭置结构窜体系框架链结构和框架-剪力炸墙结浇构观众恶席的轨大悬沿挑挑台渗的结旷构形给式经屑过方艳案比动较选么用了纵向扰悬臂肝斜梁形式挑产台。径向在梁从愧圆柱臭悬挑壁出来岸采用杰工字质型型心钢混砌凝土冠梁，静环向匪梁采爹用普醉通钢突筋混巧凝土妇，梁寨截面名尺寸焰２０跌０ｍ有ｍ×６０揭０ｍ露ｍ～宝８０授０ｍ栋ｍ。毒悬挑合梁末们端弹脚性挠救度１蚕０．沸３１乱ｍｍ藏～１筋３．冲１９胜ｍｍ街。屋顶购大跨、高压夏力柱屋顶孕为大绣跨度声空间桨结构塑，采病用钢李桁架穴结构攻，受巾力杆殖为工喊字型许截面，屋面喊水平斜支撑狠、檩心条、持拉条棒采用撇圆钢，撑杆尚采用引角钢判。舞台湿钢屋港梁下桃悬吊葡萄奔架,观众堡席钢许屋梁唇下悬夸吊二道丽面光迟桥，屋谷面采机用彩淋色钢膏板。柱轴戒力达否到了30准00棍KN，甚砌至个狐别达胃到51览00貌KN。采跑用型钢五混凝狼土柱，最昏大柱英截面95梢0m晚m×70倦0m培m。海边耀大悬辰挑二层邪檐口笼悬挑苏较大识，为爽保证雹建筑楚造型先特点涂，采任用焊接票型钢谢梁悬越挑，并邻插入寨内跨庸锚固饼平衡丘一跨境，外厕挑板旧按钢篇龙骨趁轻质概扣板属材料胸，以构减轻姻外挑晓荷载。结构邪计算采用廊中国缸建筑覆科学败院分乔析软似件SA竖TW歌E计算返。根据鬼建筑白使用准功能印，计漏算模胖型选阵用框架碧结构和框架-剪力兼墙结烘构；框头架抗揉震等蝴级为兽二级葬，剪切力墙闻为二色级。考虑希弹性御楼板望假定谷，计扔入双贵向水麻平地食震作宁用下退的扭日转效徒应。钢结怒构部怨分单独谜计算。总犬体分舰析时东采用动混凝林土刚骑性梁思模拟继计算挎，以势传递轿屋面请荷载按，保陆证总哪体计姓算的码完整若性。框-剪结烘构计盯算结价果项目振动类型SATWE结果周期X向第一平动周期0.8758Y向第一平动周期0.8105最大层间位移角X向地震1/1019Y向地震1/1308刚重比X向12.56Y向14.12剪重比各层都大于>2.4%完工金后的博效果漳州流花卉递集散井中心汗大门刊建筑花卉败集散棍中心岂入口贫建筑由花卉理展厅、办公抗会客、花卉聚展入现口组吴成，昂是漳吓州花掏卉园煌林展她的标斜志性轿建筑鼓。花卉高集散嫌中心烟入口描建筑和结构花卉厕集散浇中心钩入口污建筑有展厅掘、车桌辆进恰出、号收发现办公羊和接敞待等哪多项兰功能刷，形翻成漳跨州花辰卉园计林展拉的标娱志性内建筑。建筑玩高度够为13逢.5额m，占沈地面兆积为29义12黄m²，讯总建设筑面狡积为30锡83顷m²。令其中耐，左油侧展阁厅为72拆9m²，丈右侧苏展厅咱为13雾82壁m²。建筑浪结构述的抗宝震设谨防类站别为响丙类槐，建壁筑结渣构安现全等衬级为含二级蓄，抗针震设景防烈尿度为7度（0.扁15浪g），列设防争地震今分组毯为第饮二组仙。场穗地类娇别为喘Ⅱ类死，特拿征周焦期为0.宅4s。基酿本风浇压取0.绪8k波N/陷m²。亲设定汉为B类地量貌。俘地基抽承载邻力特剥征值央为fa享k=因18平0k废pa。取缸残积肌粘性例土作著为持立力土悲层。结构蜂方案甩设计劳面临腿的问辨题具有脾低层喘、大嘉跨、哪内部场大空甲间、罗连体溜、外敢侧覆争土等贞建筑狗特征恰。结构根方案毅设计造时需宁要处等理内部愧大空汁间局部蜘开洞单侧余高柱中部是网架枕拱状咐连接两侧悼覆土结构杆方案建筑听高度蚀很低童，故面采用框架麻结构皱体系。两侧辈覆土泥位置战为调究整结质构刚剃度，真添加部分许剪力捡墙。左侧挺屋顶兵采用钢网贵架结临构右侧科采用钢筋旺混凝戏土楼映板，屋顶开洞耍部分采用钢网竟架结除构。钢网范架采用喊螺栓饺球节昂点连袄接。基础脆采用欣独立跳基础撇，剪千力墙俩下采哀用条预形基肌础，旧埋深惨为2.他3m，取跪残积狠粘性校土作乓为持暂力土刃层。结构愚模型MI婶DA泰S模型左侧极内部巴大空半间左侧弊展厅桑需要殊空旷丝式大空吹间、白建筑淋中部古不能醋出现元柱子男，框岂架柱榨均位运于结争构四血边，隔会出痒现单侧赢高柱，考涌虑通执过增毫大柱捷子的予截面房诚面积爱解决参。左侧举屋顶堂采用钢网冶架结溜构。屋顶御为大祖跨结升构，瞎采用钢网狂架铺滤设结苗合压姜型钢当板屋拳顶。周边细越层壶柱的牵截面蹈尺寸织从80廉0m看m×10致00踩mm至10失00礼mm×15汁00启mm。周嘱边梁搏截面鼓尺寸覆从40曾0m浇m×70锤0m盾m至50节0m棒m×90意0m益m。单侧秆高柱10津m的单担侧高静柱，乌中间增无楼帆板连娃接，已柱子羡在X或Y其中车一个详方向洗没有猾框架余梁连写接。右侧局部开洞右侧棵位于榆入口二层论楼板有一退个9m×13间m的大启开洞，并且师该洞姨口位袖于楼盲板左沉侧端雾部，样容易席造成A-堤7轴相般交的角柱连接挥约束西不够解，位移过大次。而爽开洞洲引起插质量西中心昌与刚夕度中互心的透偏差透，也睁会造榆成位移贱比过雄大。最大附开洞颜面积堪未超犁过《谷抗规读》中退规定竿的平倾面不液规则伤限值个中楼爽板局滋部不殊连续逗的指协标（17端%<要30氧%），可但为捡加强绢开洞贝角部追柱子肢的扭部转刚包度，嘱采用燥沿柱职子全椒高加咱密的体方式那处理泰。右侧溉框架捡较为童规则锁，两挨层柱剩高分洗别为5m和5.神5m，柱赏子截枪面尺林寸均退为50他0m携m×50再0m肿m，主巨梁尺仿寸为30久0m裕m×80究0m疾m，次乱梁尺锐寸为25下0m华m×60吊0m抵m。右侧局部悄开洞二层妈楼板犯开洞中部魔网架灾拱状漆连接为形盖成花禽卉展台入口距大门滔的效主果，奥中间龄网架苗成拱绕状，摇在重锋力荷时载作境用下便，支番座处苹对两拼侧结较构产崖生侧豆推力扭。对快于左笼侧单赤侧高煤柱产堤生影散响更暮大。妹并且吐由于逼拱网凶架跨锯度为36成m（大拐于24风m），权故需列要考殃虑竖匙向地谣震作徒用的短影响扭。两侧覆土两侧闹展厅湖结构犯外部地，采弓用挡惩土墙掉分隔伟掉一揭部分校土层糟，剩寨余土岭层重始量施疗加在防展厅临两侧蜜的斜本侧板蠢上。译并考替虑覆句土的庙侧土割压力租，折需算成端水平中力后终施加甘于结设构主蹦梁上势。因覆摩土重怠量引北起结惨构质活量中饿心偏除移，腹考虑称通过誓在结电构两型侧布雨置部疗分剪愁力墙告，以欺调整能结构系刚度角中心情，减造小因化中心筋偏移奥引起端的扭化转效督应。软件同建模梁柱晚采用乓空间撑杆件扮模型鲁，楼引板模同型采僚用刚辆性楼糊板，李剪力非墙采尤用墙宗元模翁型，撞钢网袋架用5m洲m薄弹易性板乎模拟召分析冬，并沿在框室架柱资顶端策施加尘水平脸力，闸考虑劫中间古钢拱包网架获对两份侧框社架的慨影响威。对两弱侧结暴构分佩别建幻玉模分受析，戚并取壳最不控利结瞒果设坡计。钢网模架采谣用SF侨CA煌D建模承计算园，提浴取支回座反聪力，延施加剧与PM撇CA勿D模型剥中。为了帆准确跪地认廊知结斧构整肚体的腹受力赵性能爬，采萍用MI蔬DA翁S-倍bu鲁il倚di悄ng软件网进行坟整体坛建模课校核戚分析漆。结构释计算偶指标设计河中几页个问分题的处理对于美有部抬分剪俘力墙涉，扭兔转位厘移较曾大，盐位移谁比很京难满烟足规侮范中娘的要粮求。赔而实沸际上粥，将塌剪力洞墙去未掉，配原框丸架结脖构已盲可满沟足规茂范设磨计要分求。中部香网架折刚度权较弱愉，结领构整欺体工胡作效扔应不兽显著麦，故市采用舰铰接支方式欲连接弯。但引因为倾采用裂拱网拢架，踢其自磨身重价力荷住载及姑其竖冠向荷虾载组洞合，尤均会脸在支鸡座处左产生碑侧推拦力，帮在建决模中盈考虑团该侧帝推力炸对两搬侧结孙构的电影响乱。单侧博高柱与网架顶部社连接唐，采顷用铰接副方式。覆土陵由于事其自笛重大歇，并敢且可刷能由甩于雨帆水等格原因豪进一叛步增音大自权重，腊会产倾生较矛大的胞侧土突压力有。采浑用外射部挡煎土墙寇负担嚼一部贤分的束土体枕侧压粘力，难以减损小覆艰土压颈力对僻主体辨结构拆的影停响。完工东后的础效果温泉讽国际叠大酒疏店结系构设扁计位于剖福建拣漳州久市的骑五星即级酒耀店，草建筑好高度刺为24米，芽地上断主楼6层和都附属聋楼4层，翼地下1层。荷总建屡筑面哈积40嫂70定2.巩24距m2，其赠中地葬下室芬建筑邀面积94忘48钓.3灯7m2，地竿上总艇建筑也面积31脖25昌3.粗87涨m2。有中喂西餐槐厅、迹大型煌宴会雀厅、拣多功乌能会骂议厅可、健芽身房伶等多园功能扣区域服，地厌下一侵层设菜有地轰下车确库。乎酒店慕有标怖准客注房20乌0余间答，30臣0多个满床位龙，大抛型宴降会厅阁可供70凯0人使蜘用，氏同时梁还拥默有一滩间可哑容纳40粪0人的彻大型根多功康能会鼓议厅悲，六扶间容吃纳80甜-1证50人的良多种数规格税会议愧室，庸共计估约30迎00祸m2使用燥面积闯的会址议场晶所，喂属于厘大型纲公共春建筑建。建筑剪设计一层敏建筑宝平面进图正立雅面图、剖面洁图结构唯设计温泉漏国际悔大酒丝式店抗缘瑞震设丹防类范别为很丙类扛，建离筑结宪构安器全等迷级为刘二级倍，抗佛震设品防烈厚度为7度，鹿设计梳地震熄分组侦为第将一组迁，设案计基推本地赖震加报速度0.货15语g。场地葱类别残Ⅱ类,设计顿特征针周期此为0.服35反s，基兽本风跪压为0.拢8k听N/蜓m2。地基织基底做持力虹层为虽粉质幼粘土乏层，厦地基盆承载绩力特威征值fak=1木60旅kP局a。结构沃方案剃设计劲面临晋的问泛题-1结构沉超长廉、建跌筑各差部分晕平面缘瑞和竖崇向布满置相董差较现大主楼全总长83带.6占m(地下冰长10忘4.纤6m裹)，总秧宽64烂.3批5m；附奥属楼壶长66担m，宽26岗.1云m。因煤主楼汉建筑虏功能狂较多啄，为杰满足至使用趴要求眨，其姑二层唇楼板覆在大垒堂和堤宴会惭厅处锯不贯原通，朗以便片有较豪大的嫩空间任进行膝建筑惧处理锤，从振第四姻层开蛋始立勇面收柜进，详宽度汽减为36庆.1女m；附龟属楼亭四层暗均为改客房样，柱搭距为9m，平勤面和诉竖向滚都很爆规则援。主楼萌和两馒翼附陆属楼俘平面展和竖粒向布惧置相益差较考大，霞导致拍地上眯部分选三栋凑楼刚令度差涌异较莫大，放难以唇作为攀整体徒结构午设计获。结构浮方案虏设计垮面临信的问蹄题-2大跨销度、驰内部框空旷票、平讽面和谜竖向载不规借则主楼召一层源的大蔑型会碌议室跨度18阶m，主斑楼第侦二层净有可陆容纳70自0人的疼大型仪宴会暴厅，姨总面累积约13足00爸m2，平姨面尺离寸为46烈.2×27钻.9仅m，高眠度8m，跨度28逝m。主楼省第二生层开沉洞面摘积为20触78昆m2，大国于该郊层楼充面面探积的30撞%（44两56×0.陵3=妇13贴36滥.8陆m2），掩楼板羡局部观不连柜续，轰属于平面狗不规冰则类布型。第四窗层收嚷进的肉水平娇向尺醒寸为27炼.9肥m，大触于相废邻下已一层跨的25迹%（64拔.3惠5×0.胁25脑=1饭6.使1m），捡侧向杠刚度版不规丹则，销属于竖向外不规搬则类矿型。结构互方案盈设计秤面临堤的问龙题-3越层散柱建筑宣要求围主体捉部分奇的大吴堂一水二层全上空幻玉，大绪堂的学四根侦柱子雄为12斗.5湾m高的她独立苏越层悄柱，良周边内没有伪与梁浅和楼稀板连词接，朝既要激控制脆越层虹柱的埋截面垄尺寸驳，又承要能葱满足坛强度获、刚愚度和漂稳定绕性的皆规范秘要求。结构坚方案隔设计结构楼缝设悼置工程渗体型嗓复杂悬，平放立面没不规腿则，顿根据始不规柄则程碌度、棵地基现基础当条件备和技秋术经和济等屯因素护的比赶较分凝析，择确定铸设置赵防震锦缝兼阳伸缩免缝，附以此反将各谷楼地植面以条上部寸分分呆为三裹个独次立的忠结构林单元浸，下凤设一主层地倦下室逃，地泻下室错顶板及作为筝上部危结构霸嵌固类端。察防震限缝沿味房屋砖全高片设置蒸，地谱下室项、基舒础不买设防也震缝栗。结构宽方案饮设计建筑掘各部仇分结绘构体脑系确丝式定根据饲建筑绝高度毁和高唉宽比忍，同字时考董虑到斑设防辟烈度该不高勺且层嫩数不菌多，妻可采记用钢快筋混多凝土躺框架完结构叉体系馆。但我因本额工程连具有祥大跨涨度、逮内部拔空旷唱、平横面和水竖向壮不规培则等迹特点协，考临虑部蜓分梁型柱构利件采挺用型钢借混凝林土构涨件，保泊证主负楼的晨层间耻刚度泪比满圾足规拢范要平求。结构晃体系瞎采用部分禁结构飘构件刘采用听型钢桌混凝来土构嫁件的洁钢筋任混凝授土框嫌架结卧构体鸡系。结构尾方案苦设计大跨水度空惑间屋拍盖结棕构体呈系大跨杠度的余屋盖采用网架筝结构执，形隆成下隔部钢饮筋混灾凝土炊结构祝上部雕钢网哈架结记构的吴混合读结构贺。选择旬正放凉四角雨锥网昆架结掀构形没式，开网架荷在北桌面悬决挑梁施端设精置支糖座，益其他狮三面渗在柱挑头设榴置支启座。栗支座宽采用知无侧林移的再铰接因支座邻，网陈架节胆点采晃用热竖轧无制缝钢节管和榴螺栓剃球，耻用高萝强螺躬栓连触接。网架缴结构歇采用SF帐CA籍D软件料进行恋计算。网架逝平立皂面结构剃方案扬设计越层劲柱主楼坏大堂酿的四誓根越券层柱若采用担型钢鸭混凝晃土柱辽，柱陕内型登钢为顶双工享字形帅焊接疑型钢射。工甘字形滋型钢类截面况参数粥：75荐0×45正0×25×18头(高×渡宽×骑翼缘店厚×句腹板筹厚)结构乱方案亚设计大跨旧度梁大型诱会议福室跨鲁度18婚m采用篮型钢串混凝盾土梁妹。不捡仅控滤制了阁梁的余截面恐尺寸狭，减马少对魂建筑躲使用顽高度盐的影吴响，台还能维够更开好地太满足何规范求所要脸求的愁承载恢力和缴挠度两的要予求。结构哲方案拌设计基础稠结构遇型式基础速形式杨选用梁板定式筏艺板基诞础。地下砍室采绞用钢伸筋混躲凝土畏结构革，地续下室萄顶板滋作为际上部辰结构水的嵌牙固层栏。型钢炮混凝荒土柱调伸入驼基础练，采闹用埋牙入式吼柱脚市。型厉钢混迎凝土距柱与刻钢筋血混凝烤土柱留连接荷处应嘴设过翅渡层存，地涝下一孔层及厦过渡烈层型倘钢应端设栓灿钉。结构榴计算结构凑分析社采用SA阀TW璃E计算腿软件赢进行典计算匠，钢谅网架等部分厉用空赌间网每架结惹构分步析设鹿计软舌件SF缺CA拌D单独半计算戒。地上事部分贿作为3栋不旗同的询建筑济物分信别设狐计，寻地下脂室按胁大底搞盘多雀塔结孕构计匪算，每以考最虑上段部建桐筑物雄对其陡的影霞响。钢筋蛇混凝纺土部谱分结固构类析别为榜框架建结构姑，主招楼抗辅震等必级为路二级浊，附石属楼弊抗震稀等级