第三届结构会议6.doc

凤凰国际传媒中心结构设计 北京市建筑设计研究院副总工程师 束伟农
    各位前辈、各位专家，下午好！我汇报的题目是“凤凰国际传媒中心结构设计”。     在汇报之前先简单给大家介绍几个我近几年来碰到的复杂结构工程：     第一个项目是北京朝阳门SOHO三期，大概20万平米，建筑比较复杂，由四个塔楼组成。     第二个项目是珠海歌剧院，比较复杂，两个贝壳组成一个歌剧院，空间结构+混凝土混合在一起的结构，外面是贝壳，里面是剧场，结构比较特殊。     第三个项目是重庆马戏城，也是扭曲形双曲面的，都是比较复杂的结构。     案例：凤凰国际传媒中心 凤凰国际传媒中心形状更复杂，钢结构、混凝土结构混合在一起，项目建筑面积约6万平米，工程位于北京市朝阳区朝阳公园西南角，外壳和里面的结构逐步上升，内部比较复杂，空间感是外壳和结构有一点脱离。 这是环切纵剖面，里面有纯钢结构的，有混凝土的，有演播楼的。 里面还有很多吊桥，在一个空腔里有很多旋转吊桥。 这是星光大道。     成型情况 办公楼和演播楼之间由环向通道连通，有马道联系，大的跨线扶梯，最终形成一个扭曲形。 项目比较复杂，是混凝土结构、钢结构和附属结构混合在一起，项目由六部分组成：办公楼、通天梯、摇摆柱、旋转坡道、演播楼、西侧钢拱桥。 办公楼是框剪结构，演播楼是空旷结构，上面的V型支撑是支撑屋顶钢结构的，有两座桥、旋转坡道，旋转坡道是从钢结构上悬挑出来一部分，有的部位在确实受力不够的情况下，在空间钢结构上拉了一点吊索，外面形成了一个钢壳子。在空间的空壳地方也有一个悬索膜结构。     结构特点 1、主要的难点是钢结构，钢结构的问题比较复杂，因为建筑是主肋和次肋不在一个层面上，网格呈不均匀部分。 2、钢结构外壳的受力点很混乱，有的是在屋顶上支撑，有的是在地面上，有的是在转换结构上，支撑结构体系也比较复杂。 3、钢结构有一部分落地，有一部分不落地，落地以后连体。 4、有一部分附着在主楼上，不受力，只是造型需要，真正受力的是连体部分，所以我们做了一个工作就是释放一部分荷载。 项目最难的两个工程是凹槽，它是一个筒仓，中间是空的，两个楼之间的影响对钢结构有影响，然后这两个拉起来以后又对混凝土影响，比较麻烦，中间部位的肋基本上不落地，形成一个空间结构，跨度比较大，基本上是挂在上面，其他部位是挂在主楼上。     抗震薄弱部分分析 当时我们主要分析这个工程有什么薄弱部位，一是钢结构与混凝土结构连接处，二是连体部位，三是办公楼剪力墙筒体是斜柱，四是演播楼屋顶摇摆柱，如果它倒了的话，整个房子就会出现问题。 项目是剧场，按乙类建筑考虑。     钢结构抗震设计性能目标 空腔部分是按中震弹性来考虑的，主楼部分的支撑也是按中震弹性，其他是按不屈服支撑来考虑，主楼把支撑点基本上都释放了。 屋盖和建筑是一体化的，扰度不好控制，按1/50来考虑。     分析模型及分析软件 1、包括钢结构和混凝土结构的整体模型，采用MIDAS软件建模，模型用于进行整体结构分析。 2、不带钢结构的混凝土整体模型，此时钢结构作用在混凝土结构上的反力以荷载的形式加入到混凝土模型中。 3、带钢结构的办公楼混凝土单体模型，采用MIDAS软件建模，此模型计入了附着在办公楼上的钢结构构件的自重和刚度。 4、不带钢结构的办公楼混凝土单体模型，采用PKPM软件建模，楼板采用弹性膜假定，楼板厚度按实际取值输入。为什么要用PKPM来做呢？主要是考虑楼板的问题。 5、不带钢结构的办公楼混凝土单体模型，采用PKPM软件建模，楼板采用弹性膜假定且板厚按照0.01m输入，其目的是让程序计算出楼面梁的拉力。 6、不带钢结构的演播楼混凝土单体模型，采用PKPM软件和MIDAS软件建模，分别用于小震下计算周期、位移等，并且用此模型进行中震计算分析。 7、鉴于本工程的复杂性，进行了多模型分析计算（如各楼单独分析、钢结构单独分析、整体模型带钢结构计算），并用SATWE和MIDAS软件分析验证。 8、进行动力弹塑性分析。 9、拟对结构及复杂的节点可能需进行模型试验。     钢结构混凝土计算 这个项目是两个楼，从概念上来说，钢结构混凝土结构刚度比较好，地震作用下的差异值不太大，也做了中震分析，把混凝土和墙、V型斜柱都作了分析。 从分析结果来看，这个工程看起来很复杂，实际上还是比较简单的，最后我们把重点放在钢结构上，混凝土这一块基本上没有太大问题。 混凝土结构里面主要是节点设计的问题，考虑怎么斜向，主要是考虑钢结构外挂的问题，这个项目开了很多次论证会，最大的问题是外挂斜向钢结构到底参不参与混凝土结构的刚度作用，这个问题研究了很长时间。