年11月6日,绿地集团商丘绿东文化发展有限公司在郑州绿地新都会组织召开“商丘国际会展中心结构特别不规则”专家评审会。会后专家组一致认为,本项目结构抗震设防分类及标准正确,规则性判定充分,建筑结构方案可行,完善后可作为该项目建筑设计的依据。
本次会议由绿地集团中原事业部、同济大学设计院、广州容柏生建筑结构设计事务所、河南省建院勘测有限公司及专家组成员参加。与会专家包括河南省建筑设计研究院有限公司总工程师蔡黎明、河南省建筑设计研究院审图中心总工程师贺高凯、河南省建筑设计研究院副总工程师高树才、郑州大学综合设计研究院有限公司副总工程师李宝玉以及机械工业第六设计研究院有限公司副总工程师李亚民。
一、项目概况
本项目总建筑面积约12.6万m2,其中地上建筑面积约9.6万m2,6个标准展厅+1个登陆厅。
设计具有深刻的文化寓意,《诗经.商颂.玄鸟》曰:“天命玄鸟,降而生商”。建筑形体延续玄鸟的图腾,通过抽象玄鸟的形体曲线,赋予建筑灵动飞扬的气质,建筑屋面及立面通过一条完整的曲线,将建筑的各个功能串联起来。形象整体,富有变化一改传统会展中心相对方正呆板的建筑形象。同时,起伏的屋面与北侧日月湖的涟漪相呼应,与环境相融合。
会展中心设置了平方米多功能厅及若干中小会议室,满足各类商务会议洽谈需求;设置边厅连接各个展厅,为观众提供便利的途径和宽阔的室内公共交流空间;各个展厅内配套设置了若干辅助用房,满足展览期间的各项功能需求。
二、结构方案
通过设置防震缝,将本项目分为3个独立的结构单体。1号展厅、2号展厅及相连边厅连接厅为一个单体,3号4号展厅登陆厅及相连边厅连接厅为一个单体,5号6号展厅及相连边厅连接厅为一个单体。整体结构断缝方案如下所示。
下面以第二结构单元为例介绍结构方案。3号展厅4号展厅均为单层展厅,各由跨度54m的屋盖桁架与支承屋盖的两列直柱组成无柱空间。展厅两侧为设备用房,采用钢筋混凝土框架结构。由于建筑外观的限制,北侧采用下部刚接上端与屋面钢梁连接的抗风斜柱,主要用于承担边厅屋盖竖向荷载、及幕墙自重及墙面风荷载。
展馆屋盖支承柱网布置图如右图,展馆横向跨度为54m+25m+54m+25m+54m,采用圆管的三角桁架,边厅采用钢框架结构。
三、结构亮点
本项目紧密结合集团关于会展项目管控的标准,力求花最小的钱实现最大的结构效能,协同同济院与RBS各方优势资源,最终确定了最优的结构方案。主要亮点如下:
1、桁架布置
原方案屋面桁架矢高为统一高度约3m;优化后,结合屋面坡度,充分利用屋面高度,调整各榀桁架矢高(3m~4.5m),经初步统计,优化前单个展厅钢屋盖单位用钢量为kg/m2,优化后单位用钢量为80kg/m2。按单个展厅面积m2估算,单个展厅节省t钢材。
原方案:
优化方案:
2、登录厅屋盖
多功能厅屋面由于本身功能要求需先设置一层混凝土板,设计中采用了大跨预应力混凝土梁,并利用梁截面主要为挠度控制,承载力有富余的特点,将多功能厅屋盖钢结构改为二次结构直接支承在预应力混凝土梁板上。原大跨钢屋盖的用钢量为80kg/平,改用二次结构后为26kg/平,节省型钢吨。
3、V形撑+支座
方案一采用球形支座加普通钢管V型撑。存在问题:支座无抗侧刚度、支座剪力大且支撑截面偏大,影响建筑观感。
方案二采用销轴支座加柔性拉杆。存在问题:拉杆需要预拉KN的力才能抵消屋面荷载产生的压力,施工难度较大。
方案三采用销轴支座加BRB支撑。外观美观、截面减小且承载力较高。
结论:支撑截面由mm减小至mm,单展厅用钢量减少32吨,4.5kg/m,共计吨。
结语
商丘国际会展中心作为商丘市标志性建筑,受到集团、事业部及商丘市政府的高度