中国移动手机动漫基地空中连廊设计
2016-12-03杨奔征赵宇娟
杨奔征,赵宇娟
(中国移动通信集团设计院有限公司,北京 100080)
中国移动手机动漫基地空中连廊设计
杨奔征,赵宇娟
(中国移动通信集团设计院有限公司,北京 100080)
中国移动手机动漫基地空中连廊连通1号、2号机房楼6~9层位置。论文详细介绍了空中连廊的设计思路及结构布置形式,给出关键节点构造大样,较好地实现建筑师的创意和业主的要求,可为类似场景及结构提供一定的技术参考。
空中连廊;结构布置
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.05.006
1 工程概况
中国移动手机动漫基地一期工程位于厦门集美新城地块,集美大道与新洲路交叉口东南侧,项目总建筑面积79222m2,其中,地上建筑面积66940m2,地下建筑面积13293m2,共划分为1~5号机房楼。本工程1号、2号楼与周边在地下设置1层整体地下室,地上1号、2号楼为各自独立的主体建筑,均为9层,1号楼与2号楼在6层通过架空连廊相连,在立面效果上形成整体,连廊体层高11.70m,连廊外部采用点支式玻璃幕墙,整体造型通透、美观。图1为建筑效果图。
图1 中国移动手机动漫基地建筑效果图
2 工程设计
2.1场地自然条件
工程位于7度抗震设防区,连廊两侧机房楼抗震设防分类标准为重点设防类,连廊为标准设防类,设计地震分组第二组,场地类别为II类,设计基本地震加速度值0.15g,设计使用年限50a,结构安全等级二级,主楼和连廊设计基本风压取50a重现值取值,地面粗糙度为B类,建筑场地稳定性好,地质环境较为简单,工程建设遭受和引发地质灾害的可能性较小,适宜工程建设[1]。
2.2主体结构设计
1号机房楼建筑平面为“Y”字形,根据结构高度、体型等不同,考虑抗震性能要求采用抗震缝将其分为2个单体结构。其中主楼呈折线形,外围总长约103m,宽25.40m,建筑高度37.35m(9层屋面),室内外高差0.45m,为高层建筑,钢筋混凝土框架-剪力墙结构。基础采用柱下桩承台基础加防水底板。
2号机房楼建筑主体呈折线形,外围总长约102m,宽25.40m,室内外高差0.45m,建筑高度37.35m(9层屋面),为高层建筑。结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,基础采用柱下桩承台基础加防水底板。
架空连廊与1号、2号机房楼平面位置示意图见图2。
图2 1号、2号机房楼和连廊平面布置图
2.3架空连廊设计思路
1号、2号机房楼在地下室连为一体,结构嵌固端为地下室顶板,结构设计时按2个不同的单体分别进行设计。1号、2号机房楼均为平面较为不规则结构,在地震作用下两者变形差异较大。
根据一般架空连廊与主楼的连接方式,可将连廊与两侧主体结构连接,即连廊与两侧结构的主要结构构件连接,此时连廊除承担自身的重力荷载外,更主要的是来协调连接体两端的变形及振动所产生的作用效应,则连廊的设计变得极为复杂。主楼和裙楼的动力特性也将发生较大变化,地震作用下存在较大的安全隐患。
连体结构的连廊在地震作用下的滑移量大,防撞和防跌落控制难度加大。根据1995年日本阪神地震和1999年台湾集集地震等实际震害,跨度大、位置高的连廊容易发生塌落,造成较为严重的震害[2]。
因此,基于本工程特点,考虑两侧主体结构的平面不规则体型,以及连廊本身的弯曲造型,最终选择架空连廊对主体结构无影响的独立结构体系,即在连廊两侧单独设置结构钢柱作为连廊的竖向结构体系。
2.4连廊结构布置
架空连廊跨度26m(中心处),宽度13m,采用大跨空间异性框架钢结构形式,每侧设置4根圆管柱,柱截面D1000mm20,并沿高度方向将4根柱间设置柱间支撑连结为整体,使之协同作用,增强其整体刚度。架空连廊在楼面+21.700m标高处及屋面+33.600m标高处均采用主次梁结构体系。架空连廊两侧在标高+30.300m处设置钢梁,并在中部设置钢柱及柱间支撑。在连廊标高+21.700m处楼板采用压型钢板组合楼面。连廊结构竖向及平面结构布置图如图3~图6所示。
图3 单侧竖向构件结构布置图
图4 连廊侧墙结构布置图
图5 +21.700m标高处结构平面布置图
图6 +33.600m标高处结构平面布置图
2.5连廊主要计算分析结果
在正常使用状态下,连廊跨中挠度34mm,为1/765,满足规范要求。在承载能力极限状态下,钢柱最大应力比为0.62,钢梁最大应力比为0.85,柱间支撑最大应力比为0.35,均小于1.0,满足规范要求。架空连廊在水平荷载作用下,最大水平侧移65mm,为1/515,满足规范要求。
2.6小结
综合以上,架空连廊各项指标均满足规范要求,能够达到预期的设计目标,所选结构体系合理、安全、可靠。
3 典型节点大样
连廊柱底部与基础承台连接,并由上至下穿越地下室顶板,钢柱在地面以下采用钢管混凝土柱并外包混凝土,以增强柱底部位的刚度,其节点大样见图7所示。楼层钢梁与钢柱采用外环连接板连接,并设置内环加劲板[3],其节点见图8所示。
图7 柱脚构造大样
图8 典型梁柱连接大样
4 结论
中国移动动漫基地连廊两侧主体结构均为平面不规则结构,为避免连廊对主体结构产生影响,保证各单体结构传力清晰,采用超高大跨异性框架钢结构体系,其边部采用钢管柱及柱间支撑,楼层及连廊顶处采用主次梁结构体系,结构受力清晰、简单,既能保证连廊结构安全可靠性,又与主体结构在上部完全脱开,较好地实现了建筑师和业主的要求。
【1】GB 50011—2010建筑抗震设计规范[S].
【2】米金星,赵伟.南京移动通信综合楼钢结构架空连廊设计[J].江苏建筑,2013(增刊):54-55.
【3】李星荣,魏才昂,等.钢结构连接节点手册[K].北京:中国建筑工业出版社,2004.
Elevated Corridor Design for Animation and Comic Basement of China mobile
YANG Ben-zheng,ZHAO Yu-juan
(China Mobile Group Design Institute Co.Ltd.,Beijing 100080,China)
Elevated corridor design for animation and comic basement of china mobile is located between6th floor to 9th floor of N0.1and NO.2 building.Details of the elevated corridor design idears and structure layout of the form are introduced.The structure and design of key joints is given,which achieved the architect's creativity and the requirements of the owners.And it may provide some technical reference for the similar scene and structures.
elevated corridor;structure layout
TU398+.2;TU391
B
1007-9467(2016)05-0034-03
杨奔征(1983~),男,北京人,一级注册结构工程师,从事通信设计与研究,(电子信箱)2896006619@qq.com。
2015-06-29