文化館多功能廳的設(shè)計與施工

楊　森 / 安徽省蕪湖市文化館

文化館多功能廳的設(shè)計與施工

楊森 / 安徽省蕪湖市文化館

由于文化館在加強(qiáng)社會主義文化建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，所以近些年來對于文化館的建設(shè)總量不斷提高。對于文化館來說，其多功能廳的設(shè)計和施工尤其重要，文章通過有限元軟件PKPM 和ETABS 對整體進(jìn)行了多模型的對比分析，同時對結(jié)構(gòu)重要部位補(bǔ)充進(jìn)行了中震彈性計算分析，并根據(jù)分析結(jié)果，在性能設(shè)計上提高了該結(jié)構(gòu)體系重要部位的抗震能力，以確保結(jié)構(gòu)的良好抗震性能，通過分析多功能廳的施工狀況為相關(guān)人員提供借鑒和參考。

多功能廳；基于性能的抗震分析；文化館；施工

1　結(jié)構(gòu)體系設(shè)計

1.1上部結(jié)構(gòu)體系設(shè)計

對于像文化館這樣跨度比較大的公共建筑來說，它不能僅僅使用框架結(jié)構(gòu)形式，而是要科學(xué)的使用抗側(cè)力構(gòu)件，提高其抗側(cè)剛度，減少側(cè)移。對于多功能廳來說，使用框架剪力墻結(jié)構(gòu)是比較合理的，在觀眾廳周圍要布置剪力墻，在樓電梯周圍也要布置剪力墻。另外，超出標(biāo)準(zhǔn)高度的室外平臺的上部曲面建筑造型由混凝土斜柱斜梁形成，屋頂中間的跨采光頂是借助于支撐在兩側(cè)混凝土梁上的鋼梁形成。項目框架柱主要截面尺寸控制在800 mm ×800 mm左右；觀眾廳墻體厚控制在500 mm左右； 樓電梯間外墻厚控制在300 mm，內(nèi)墻厚控制在200 mm；對于柱、墻混凝土來說，其強(qiáng)度等級為C40左右，梁板為C30左右，使用質(zhì)量好、硬度高的原材料。

1.2地基基礎(chǔ)設(shè)計

在設(shè)計文化館的多功能廳時要進(jìn)行地質(zhì)勘測，按照地勘報告進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計。對于地基來說，它的主要受力層范圍內(nèi)工程特性差異較大，同時項目的跨度也比較大，而且基底壓力分布不均勻。在后期，相鄰地塊地下空間開發(fā)基坑降水對地基基礎(chǔ)可能產(chǎn)生沉降的影響，這樣在進(jìn)行建筑時要考慮采用CFG 樁復(fù)合地基。在進(jìn)行文化館的設(shè)計時，要考慮地下水位問題，如果水位埋藏淺但工程基礎(chǔ)深可以使用厚度為1 m 的平板式筏基，這樣一來，不僅可以解決聲學(xué)報告的最小底板厚度要求問題，還可以解決了結(jié)構(gòu)整體抗浮問題。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算

2.1多遇地震下的分析

在設(shè)計文化館的多功能廳時，要充分考慮工程的抗震度和水平地震影響系數(shù)。利用PKPM 和ETABS 軟件對結(jié)構(gòu)的整體計算分析。從表1 的結(jié)果可以看出，各軟件計算的結(jié)構(gòu)總質(zhì)量、剪重比比較接近，各個計算模型的有效質(zhì)量系數(shù)均大于90％，滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。結(jié)構(gòu)周期對比結(jié)果見表2。

表1　整體結(jié)構(gòu)總質(zhì)量、基底剪力比較

表2　整體結(jié)構(gòu)周期表s

因為多功能廳的絕對位移比較小，PKPM 和ETABS 計算的層間位移角均小于1 /9 999，而在控制樓層最大水平位移和層間位移與層均值比值時可以在一定程度上放大限值。在進(jìn)行設(shè)計和計算時，要按照京市建筑設(shè)計研究院編制的《建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)措施》計算絕對位移的值是否滿足要求。對于文化館的多功能廳來說，其不規(guī)則響可能是以下因素導(dǎo)致的：（1）扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比不合理；（2）樓板不連續(xù)，樓板開洞面積高于30％。通過專家的設(shè)計和計算，要把工程的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行審查。

2.2中震彈性分析

由于文化館多功能廳的特殊性，所以在工程設(shè)計時要充分考慮結(jié)構(gòu)的重要部位設(shè)定了中震彈性的性能要求，同時要計算好中震彈性。在進(jìn)行工程計算時使用抗震規(guī)范所給的參數(shù)，用PKPM軟件進(jìn)行補(bǔ)充計算，以此來提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在工程設(shè)計中對出標(biāo)高室外平臺為斜柱的框架柱的以下部位，觀眾廳四周布置混凝土剪力墻，及支撐中庭鋼連橋的框架柱，采用了中震彈性計算結(jié)果和小震彈性計算結(jié)果的包絡(luò)值控制配筋，同時適當(dāng)提高了標(biāo)高斜柱附近相關(guān)范圍的梁、板配筋標(biāo)準(zhǔn)。

3.文化館多功能廳的施工

3.1施工目標(biāo)

為了發(fā)揮文化館多功能廳的作用，就要通過高素質(zhì)的施工人員和管理人員進(jìn)行施工和管理，嚴(yán)格按照ISO9001進(jìn)行施工，保障文化館多功能廳的質(zhì)量，通過新興技術(shù)和工藝以及符合標(biāo)準(zhǔn)的材料，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的項目完工。

3.2文化館多功能廳施工

在施工之前，要按照建筑單位的意圖，充分了解其想法，并且嚴(yán)格按照圖紙進(jìn)行施工，積極參與到圖紙會審工作中去，發(fā)現(xiàn)不清楚的問題要及時提問，積極幫助建設(shè)單位選擇多種符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料。在進(jìn)行原材料的采購過程里，如果部分原材料不能在當(dāng)?shù)夭牧鲜袌鲋胁少彛鸵蜆I(yè)主進(jìn)行協(xié)商，獲得業(yè)主同意下再采購原材料。

3.3施工協(xié)調(diào)管理

3.3.1和設(shè)計單位的工作協(xié)調(diào)

在進(jìn)行施工過程里，要加大和設(shè)計公司的配合，及時解決在施工過程里遇到的難題。另外，要積極參與施工圖會審，進(jìn)一步考慮在施工過程里可能出現(xiàn)的各種問題，進(jìn)一步完善圖紙。針對施工中出現(xiàn)的問題，除了按照建筑師和監(jiān)理的要求進(jìn)行處理，還要和設(shè)計單位加強(qiáng)溝通，及時解決問題。

3.3.2和建設(shè)單位的協(xié)調(diào)

在和建設(shè)單位簽訂施工合同以后，要精心施工，保障工程建設(shè)中的多項指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行建設(shè)的過程里，要自覺接受建設(shè)單位的監(jiān)督，同時還要向建設(shè)單位及時匯報工作進(jìn)度，如果需要和建筑單位進(jìn)行協(xié)調(diào)的工作，要及時匯報并解決施工問題。

3.3.3和監(jiān)理公司的配合

在施工過程里，監(jiān)理公司會進(jìn)行全程監(jiān)控。如果發(fā)現(xiàn)了材料的質(zhì)量問題要馬上反映給現(xiàn)場的監(jiān)理工程師，制定處理辦法，在工程師簽字同意后立馬實行。在具備了竣工條件以后，要提前提交“交工驗收報告”，及時通知監(jiān)理單位和建設(shè)單位進(jìn)行工程的驗收和評估。

4.總結(jié)

文章通過分析文化館的多功能廳的受力復(fù)雜的混凝土結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計分析滿足規(guī)范所要求的各種性能指標(biāo)。另外，在文化館多功能廳的施工過程里，要注意和設(shè)計公司、施工單位以及監(jiān)理公司的交流，通過配合實現(xiàn)文化館多功能廳的建設(shè)。

［1］2009 全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施結(jié)構(gòu)（ 混凝土結(jié)構(gòu)）［S］.

［2］GB 50011-2001，建筑抗震設(shè)計規(guī)范（ 2008 年版） ［S］.

［3］JGJ 3-2002，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［S］.