建筑作品的每次創(chuàng)新與突破,都帶動著結構設計的發(fā)展與進步，一件優(yōu)秀的建筑設計作品，一定是建筑創(chuàng)作和結構創(chuàng)新的完美結合。本期『研之有物』，將對我院結構設計團隊在“海濱泳場旅游服務咨詢中心”（以下簡稱“城市客廳”）項目中所面臨的結構挑戰(zhàn)與技術創(chuàng)新進行專題分享。
△“城市客廳”挑檐從三層大跨度挑出
定義：型鋼混凝土組合結構是把型鋼埋入鋼筋混凝土中的一種獨立的結構型式。由于在鋼筋混凝土中增加了型鋼，增強了構件的強度和延性。
常見的大跨度建筑結構包括網架結構、網殼結構、懸索結構、桁架結構、薄殼結構等基本空間結構及各類組合空間結構。大跨度型鋼混凝土結構在民用建筑中較為少見，本項目挑檐不僅面積大、高度高，而且要滿足多重功能之需，特采用大跨度型鋼混凝土結構（部分采用預應力型鋼混凝土結構實施）。
△給“城市客廳”插上翅膀
挑戰(zhàn)： “城市客廳”大挑檐不僅作為雨棚功能，還需滿足露天平臺使用，而且還要考慮奇特造型要求，在近10米的高度，通過一根單柱進行大跨度連接，不僅對結構受力是巨大難題，對抗震、抗臺風要求也是前所未有的挑戰(zhàn)。
△展翅的大挑檐讓“城市客廳”華麗而起
技術創(chuàng)新：位于三層主出入口正上方的區(qū)域約450m2，樓蓋由單根型鋼混凝土柱支撐。相關荷載參數(shù)：恒載為5.0KN/m2，活載為4.0KN/m2。最大跨度分別為28m和26m，最大懸挑長度為10米。在設計過程中，充分考慮水平和豎向地震作用下的承載力驗算，補充中、大震下的性能化設計，確保結構具有足夠的安全冗余度，經過結構設計優(yōu)化，兼顧了空間利用、結構穩(wěn)定性和安全性，以滿足功能需求和抵抗自然災害的挑戰(zhàn)。對比鋼結構方案和型鋼混凝土梁方案，綜合考慮結構安全性、海邊建筑的后期維護可靠性、以及抵抗自然災害的能力，在復核結構舒適度驗算后，最終采用了型鋼混凝土結構及部分施加預應力型鋼混凝土構件。
△結構設計模型圖
其他亮點：另外根據建筑需要，在地下智能停車場，我院結構設計團隊針對性的反復計算研究，最終采用板墻結構做法使停車庫達到優(yōu)解方案；在與靠山的山體連廊結構，采用鋼結構，其中連接構件采用了隔震支座，減少了大跨度連廊對主體體樓結構的不利影響。
△地下智能停車與山體連廊
△山體連廊設置抗震支座、中庭走廊外挑達8米
結語
一座偉大建筑得以建成，強有力的結構設計保障至關重要，否則建筑必將趨于平庸。在時代向前發(fā)展的道路上，從總體規(guī)劃、個體設計到構造技術都提出了許多新的研究課題，需要我們去不斷探究。本期以“城市客廳”項目為例，分享了“大跨度型鋼混凝土”結構設計，后續(xù)我院結構設計團隊將繼續(xù)分享更多項目的專題研究，歡迎持續(xù)關注。
撰稿 | 技術管理委員會、設計部