泉州大剧院的三大关键结构设计要点

来源：建筑界编辑：黄子俊发布时间：2020-02-18 16:38:19

[摘要] 泉州大剧院是福建泉州公共文化中心核心单体之一，采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，通过大跨度构件设计、水平力可靠传递、竖向构件不连续三个结构设计关键点，提高结构抗侧刚度。

　　泉州大剧院属于福建泉州公共文化中心的核心单体之一，总建筑面积43410平方米，其中地下2层，地上8层，结构最大高度35.80m。建筑外立面造型采用玻璃幕墙+穿孔铝板的双层表皮结构，水平方向的波浪形曲线设计表达出舞蹈的节奏与音乐的韵律，也体现出泉州作为海上丝绸之路的文化特点。建筑平面由北侧室内音乐厅、中部公共大厅和南侧歌剧院组成，可满足大型歌剧、音乐会及文艺演出的需要。

　　▲建筑平面布置

　　▲典型剖面图

　　本项目为A级高度高层建筑，主要柱网尺寸8.4m×8.4m，标准层主要层高为3.6m~5.4m。考虑到楼板缺失区域较多、建筑层高较高，因此采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，在适当部位增加剪力墙以有效提高结构抗侧刚度。抗震设防类别为乙类，抗震措施按提高一度至8度考虑。

　　设计关键点1——大跨度构件设计

　　由于建筑室内空间效果需要，上部结构存在较多的大跨度构件，最大跨度达到34m，且荷载较大。设计时针对34m跨度的构件，采用钢结构平面桁架;对于跨度在20m左右的构件，采用型钢混凝土框架梁。同时将大跨度构件的抗震等级提高一级，并按照中震不屈服的要求进行性能化设计。

　　▲大跨桁架设计图纸及现场照片

　　设计关键点2——水平力的可靠传递

　　由于建筑功能的划分需要，南北两个功能区之间仅以少量梁板构件连接，有效楼板宽度小于典型有效楼板宽度的50%。为保证水平力的有效传递，将连接处楼板板厚适当加厚，并对开洞区域楼板进行应力分析，满足大震不屈服的性能化要求。同时在歌剧院观众厅等连接处适当增加剪力墙，保证水平力传递的连续性。

　　▲大震下典型楼板的应力分析

　　设计关键点3——竖向构件不连续

　　演出厅两侧侧台上方建筑功能由侧台上空变成琴房等功能，其上共计5层。从而导致相关区域的框架柱不连续，需进行转换，而该处水平转换构件的跨度约有21m。经综合比较，结合建筑墙体采用整层桁架进行转换。分析设计时，将转换桁架及与其相连的竖向构件，定义为关键受力构件，保证设防烈度地震作用下满足屈服承载力的控制要求。同时考虑竖向地震作用对结构内力及变形的影响，确保结构安全可靠。