1、Colorful YunnanThe Cultural Tourism City of Ancient Dian Kingdom七彩云南 古滇王国文化旅游名城古滇王国大剧院（结构篇）汇报日期：2013-06-21建筑意向篇结构方案02工程概况结构设计依据及参数结构方案对比结论建筑意向篇工程概况古滇剧院工程概况古滇剧院工程概况古滇剧院工程概况 古滇大剧院位于云南省昆明市，剧院总建筑面积约53961平方米，地下建筑面积约29932平方米。剧院屋面为空间曲面，形态较为复杂，剧院造型见右图。屋面根据建筑效果需要布置为屋顶花园，荷载较大；剧院内部存在有较大的空旷空间，大剧院设地下室一层(舞台部分根据表演
2、及设备要求最大深度约-20.0m），最大结构高度约39.5m。结构地下部分为一整体，不设缝，地面以上部分于合适位置设后浇带。结合剧院建筑布置特点，本剧院拟下部采用混凝土框架-剪力墙结构，以保证结构有较大的侧向刚度，上部钢屋盖采用跨越能力较大的空间桁架结构；上部钢屋盖支承在下部混凝土柱顶。剧院座位数不少于1200座，属于大型剧院，按建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008），其抗震设防类别为重点设防类（乙类）。古滇剧院工程概况古滇剧院长轴约：117.6m 短轴约：82.4m 最大悬挑约：39.0m工程概况古滇剧院工程概况古滇剧院 建筑高度和屋面结构布置如下图所示 注：粗线为屋面钢结构支
3、座连线工程概况古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院结构设计依据及参数设计规范、标准及规程工程结构可靠性设计统一标准GB 50153-2008建筑工程抗震设防分类标准GB 50223-2008建筑结构荷载规范GB 50009-2012建筑抗震设计规范GB 50011-2010混凝土结构设计规范GB 50010-2010高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2010钢结构设计规范GB 50017-2003地下工程防水技术规范GB 50108-2008建筑地基基础设计规范GB 50007-2011预应力混凝土结构抗震设计规程JGJ 140-2004大
4、直径扩底灌注桩技术规程JGJ T225-2010建筑结构用钢板GB/T 19879-2005空间网格结构技术规程JGJ 7-2010依据文件 相关建筑条件图。地质报告（待提供）古滇剧院结构设计依据及参数结构设计使用年限结构设计使用年限 结构的设计使用年限在承载力及正常使用情况下为50年。建筑安全等级建筑安全等级 建筑安全等级为二级，重要性系数1.0。抗震设计参数抗震设计参数 按照建筑抗震设计规范（GB50011-2010），工程所在地建筑抗震设防：8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第三组。场地类别暂定为类，特征周期0.45s(最终根据地质报告确定)，结构抗震设防类别定为乙类
5、。古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院结构设计依据及参数抗震等级抗震等级 根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2010中关于A级高度的高层建筑结构抗震等级规定，并考虑乙类建筑抗震措施提高一级，确定框架的抗震等级为一级，剪力墙的抗震等级为特一级，根据建筑抗震设计规范GB 50011-2010，关于钢结构房屋的抗震等级的规定，确定屋盖结构的抗震等级为二级。古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院结构设计依据及参数地基基础设计等级地基基础设计等级 地基基础设计等级为甲级，基础设计安全等级为二级，基础设计重要性系数1.0。整体侧移控制标准整体侧移控制标准 为满足规范对楼层位移角的要求，结构整体分析结构变
6、形时，按照框架剪力墙结构层间位移角1/800控制。屋盖竖向控制标准屋盖竖向控制标准 为满足规范对屋盖竖向变形的要求；屋盖跨中变形不大于相应跨度的1/250，悬挑部分不大于悬挑跨度的1/125。古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院结构材料混凝土混凝土 各部位结构构件所采用的混凝土等级如下表：各部位混凝土强度等级结构构件混凝土强度等级框架柱C60C40剪力墙C60C40梁板C35基础C35钢筋钢筋 普通钢筋采用HPB300钢（fy=270N/mm2）和HRB335钢（fy=300N/mm2）及HRB400钢（fy=360N/mm2），为节省钢材，降低结构配筋量，尽量采用HRB500钢（fy=抗拉43
7、5/抗压410/抗剪360N/mm2），高强度钢筋。钢材钢材钢构件主要采用Q235、Q345，部分采用Q460等级的结构钢材，其质量标准应符合现行中国标准碳素结构钢（GB/T700-2006）和低合金高强度结构钢（GB/T1590-2008）的规定。古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院荷载取值与荷载组合古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院荷载取值与荷载组合竖向荷载水平地震作用竖向地震作用风荷载雪荷载温度作用荷载组合古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院（1 1）恒载恒载 恒载根据建筑结构和装修面层等截面参数和使用材料确定。填充墙采用砂加气混凝土砌块或其它轻质隔墙材料（容重不大于8kN/m3），以减轻结
8、构自重，减少梁、柱、墙、基础构件截面。考虑屋面做法及覆土，取11.2kN/m2。竖向荷载古滇剧院结构设计依据及参数普通覆土方案重度厚度荷载kN/m2植物普通覆土厚度300（按景观设计要求）170.35.1 土工布滤水层（200g/m2）一层0.0 塑料排水板，支点高度400.50.040.0 40厚C20细石混凝土刚性保护层(内配6200双向),6000设分格缝并用密封材料嵌填250.041.0 聚酯无纺布隔离层0.0 4.0厚SBS改性沥青耐根穿刺防水卷材0.0040.1 1.5厚合成高分子防水卷材,专用胶粘贴 0.00150.0 20厚1:3水泥砂浆找平层,6000设分格缝并用密封材料嵌填
9、200.020.4 100厚泡沫玻璃板，干密度150kg/m31.50.10.2 1厚涂膜胶隔汽层0.0 20厚1:3水泥砂浆找平200.020.4 120厚（折算厚度）压型钢板现浇钢筋混凝土屋面250.123.0 附属结构层（支撑屋面板的主次梁层）0.38 吊顶和吊挂0.5 合计11.08 11.08 古滇剧院竖向荷载古滇剧院结构设计依据及参数舞台表演区栅顶设备合计总垂直荷载：101.1T舞台侧台栅顶两侧垂直荷载均为：39T观众区栅顶荷载：59.83T600kg600kg600kg（1 1）恒载恒载 观众区栅顶及结构自重荷载：0.5kN/m2古滇剧院（2 2）活载（）活载（KN/mKN/m2
10、 2）屋顶花园活荷载3有固定座位的看台3前厅,休息厅,走廊(人员可能密集)2.5(3.5)卫生间2.5设备用房7.0或按实际消防疏散楼梯3.5办公室、会议室2楼梯3.5展览厅3.5储藏5青铜历史观赏长廊5马道3或5餐厅2.5舞台4舞台设备及吊挂按实际电梯机房7.0或按实际竖向荷载古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院（2 2）舞台机械提供的活荷载（）舞台机械提供的活荷载（KN/mKN/m2 2）竖向荷载古滇剧院结构设计依据及参数舞台区一层天桥荷载3.0kN/m观众区一层天桥荷载5.0kN/m古滇剧院（2 2）舞台机械提供的活荷载（）舞台机械提供的活荷载（KN/mKN/m2 2）竖向荷载古滇剧院结构
11、设计依据及参数二层马道荷载3.0kN/m二层天桥荷载7.5kN/吊点单个机组荷载6.0kN局部飞人、旋转升降大鼓等活荷载0.32kN/m古滇剧院（3 3）风荷载）风荷载 根据建筑结构荷规范（GB 50009-2012），钢结构屋盖风荷载体型系数取0.6，基本风压0.30kN/m2，地面粗糙度为B类。（4 4）雪荷载）雪荷载 根据建筑结构荷规范（GB 50009-2012），0.3kN/m2。风荷载、雪荷载古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院抗震设防烈度：8度；多遇地震水平地震影响系数最大值：0.16竖向地震作用参数按规范要求根据水平地震作用参数相应确定。暂定：(设计地震分组：三组；场地类别二类，
12、特征周期：0.45s；）阻尼比：0.03（空间网格结构技术规程JGJ72010）地震作用抗震设计参数抗震设计参数古滇剧院结构设计依据及参数温度作用温度作用荷载规范：-1 28；考虑3 温度变化，合拢温度取13.5 3 ，升降温差考虑为 18。古滇剧院荷载组合主要荷载组合(1).1.35DL+0.7*1.4LL 0.6*1.4T(2).1.2DL+1.4LL 0.6*1.4T(3).1.0DL+1.4LL 0.6*1.4T(4).1.2DL 1.4W 0.6*1.4T(5).1.0DL 1.4W 0.6*1.4T(6).1.2DL+1.4LL 0.6*1.4W 0.6*1.4T(7).1.0DL
13、+1.4LL 0.6*1.4W 0.6*1.4T(8).1.2DL+0.7*1.4LL 1.4W 0.6*1.4T(9).1.0DL+0.7*1.4LL 1.4W 0.6*1.4T(10).1.2DL+0.6LL 0.2*1.4W 1.3Eh 0.5Ev(11).1.0DL+0.5LL 0.2*1.4W 1.3Eh 0.5Ev(10).1.2DL+0.6LL 0.2*1.4W 0.5Eh 1.3Ev(11).1.0DL+0.5LL 0.2*1.4W 0.5Eh 1.3EvDL：恒荷载LL：活荷载W：风荷载Eh：水平地震作用Ev：竖向荷载作用T：温度作用古滇剧院结构设计依据及参数古滇剧院古滇剧院
14、结构方案对比结构方案对比结构方案对比古滇剧院结构布置古滇剧院剧院的结构形式 目前，大跨越结构主要通过空间钢结构形式实现，主要的空间结构形式有：网架、网壳、立体桁架、张弦结构、斜拉网格结构等。各地剧院的结构概况东莞大剧院：钢桁架,最大跨度53m合肥大剧院：钢桁架,最大跨度55m青岛大剧院：非等高双向正交桁架体系,跨度85 m琴台大剧院：钢箱型截面空间桁架，最大跨度112m河南艺术中心大剧院:钢桁架,平面长轴108m、短轴81m国家大剧院：网壳，长轴212.20m，短轴143.64m广州歌剧院：空间折板式三向斜交单层网格结构 结构选型古滇剧院古滇剧院结构方案对比屋盖结构方案对比屋盖结构方案对比古滇
15、剧院辐射布置布置正交布置荷载通过径向及部分环向桁架传至混凝土支座，多向受力，中部环向杆件连成封闭圆环，拉压作用时构成自平衡体系；桁架正交布置，双向受力 结构体系的选择需满足建筑外观、功能、结构跨度、荷载、施工可行性的要求，并具有良好的经济技术性能。综合考虑本项目的情况，拟采用桁架为主受力体系，经多结构方案筛选后，主要考虑以下两种结构布置方案。屋盖结构方案对比屋盖结构方案对比古滇剧院结构方案对比正交方案空间三维视图古滇剧院辐射布置辐射布置辐射方案空间三维视图古滇剧院结构方案对比结构参数优化设计结构参数优化设计 为了结构具有良好的经济技术性能，对结构参数进行优化设计。一，确定平面划分方案，根据建筑
16、体型，及可能的支座布置位置，对屋盖进行了划分；二，根据结构平面划分，建立三维结构模型，模型采用结构等厚模型；三，经过计算，得到结构受力分布情况；四，根据结构整体受力情况，结构厚度参数与杆件受力大小建立联系，以此为依据，同时结合建筑外形的要求，合理确定结构每一处的厚度，并将结构模型修正为变厚度的三维模型；古滇剧院五、对结构进行设计计算，采用结构变高及管径相同、壁厚不同的方式对结构整体及单个构件进行优化，最终确定结构整体布置及构件截面，优化过程中同时考虑建筑净高要求。古滇剧院结构方案对比古滇剧院六：经过结构参数优化的设计方法，相对于传统屋盖结构设计，在本项目具有以下优势：1、经过结构参数优化，桁架
17、间距与结构跨度、悬挑距离、荷载大小等建立联系，相比于传统等间距桁架受力、选材更合理。2、经过结构参数优化，桁架厚度与结构跨度、悬挑距离、荷载大小、建筑空间要求建立联系，相比传统等厚度桁架，桁架厚度与建筑空间结合更好，可创造更多的使用空间，结构也减少了不必要的厚度，节约钢材。3、经过结构参数优化，可获得更合理的杆件直径、壁厚，便于施工。古滇剧院结构方案对比结构参数优化设计结构参数优化设计古滇剧院古滇剧院结构方案对比计算结果对比分析计算结果对比分析正交方案周期及累计质量参与系数振型序号振型序号周期周期UXUXUYUYUZUZSumUXSumUXSumUYSumUYSumUZSumUZ11.488
18、0.0163 0.0211 0.0105 0.0163 0.0211 0.0105 21.445 0.0125 0.0145 0.0024 0.0288 0.0356 0.0129 31.325 0.0181 0.0032 0.0140 0.0470 0.0388 0.0269 41.317 0.0237 0.0110 0.0049 0.0707 0.0498 0.0318 51.242 0.0048 0.0132 0.0011 0.0755 0.0629 0.0329 61.081 0.0000 0.0002 0.0002 0.0755 0.0632 0.0331 800.074 0.000
19、4 0.0002 0.0344 0.9789 0.9789 0.9778 0.9778 0.9175 0.9175 辐射方案周期及累计质量参与系数振型序号振型序号周期周期UXUXUYUYUZUZSumUXSumUXSumUYSumUYSumUZSumUZ11.631 0.0087 0.0043 0.0058 0.0087 0.0043 0.0058 21.232 0.0260 0.3055 0.0165 0.0348 0.3098 0.0223 31.202 0.0301 0.0461 0.0055 0.0649 0.3559 0.0279 41.012 0.1568 0.0003 0.049
20、1 0.2217 0.3562 0.0769 50.970 0.4126 0.0001 0.0018 0.6343 0.3563 0.0788 60.942 0.1120 0.1491 0.0336 0.7463 0.5054 0.1124 800.054 0.0001 0.0008 0.0069 0.9989 0.9989 0.9991 0.9991 0.9957 0.9957 两方案振型质量参与系数均达到90%，满足规范要求。两方案的最大悬挑根部受力变化不大；辐射方案跨中环向杆件连成封闭圆环，与径向杆件共同工作，其整体性更好，因此跨中部分最大杆件内力相应减小；古滇剧院古滇剧院结构方案对比计
21、算结果对比分析计算结果对比分析位置荷载工况正交方案轴力kN辐射方案轴力kN最大悬挑处根部DEAD11469 10793 LIVE2714 2974 WIND_E-555-626 EX531 1171 EY488 674 EZ691 572 TU165 2 TD-165-2 跨中DEAD-6348-4135 LIVE-5022-1963 WIND_E276 221 EX318 458 EY397 409 EZ1007 354 TU405 55 TD-405-55 正交方案用钢量：2721.3t辐射方案用钢量2650.2t古滇剧院古滇剧院结构方案对比用钢量对比用钢量对比古滇剧院古滇剧院结构方案对比
22、计算结果对比分析计算结果对比分析 对两种屋盖布置方案进行了分析比较，结果均能满足规范要求。经参数优化，辐射形桁架布置能更好的调整桁架间距、结构厚度，与建筑外形、建筑空间适应性更好，经济技术指标更好，故本项目拟采用辐射形桁架布置。古滇剧院下部结构方案对比下部结构方案对比古滇剧院结构方案对比方案一方案一 斜柱支承屋盖斜柱支承屋盖古滇剧院斜柱直柱钢屋盖支承在斜柱顶部钢屋盖支承在直柱顶部方案二方案二 直柱直柱支承屋盖支承屋盖古滇剧院结构方案对比方案一方案一 斜柱支承屋盖斜柱支承屋盖古滇剧院F斜柱竖向力可以直接传递到基础方案二方案二 直柱直柱支承屋盖支承屋盖受拉钢梁直柱拉梁拉结到剪力墙上剪力墙F偏心斜柱
23、方案中，偏心存在使下部结构存在附加弯矩古滇剧院结构方案对比斜柱方案结构布置斜柱方案斜柱顶拉梁 由于柱子倾斜，屋盖作用在柱顶的竖向力对柱有偏心，使柱有往外侧倒的趋势，因此需要设置拉梁来平衡此偏心力。斜柱顶拉梁 斜柱 剪力墙拉梁拉结处 竖向构件侧向刚度加强 由于拉梁水平力的存在，为满足结构侧移要求，需要加强结构侧向刚度，在拉梁拉结处布置剪力墙或是将水平力通过水平转换构件传递到剪力墙 节点处钢拉梁斜交于竖向构件，施工难度将加大古滇剧院结构方案对比方案一 斜柱支承屋盖古滇剧院方案二 直柱支承屋盖 从受力的角度，直柱受力更加直接，可以将屋盖的重力直接传递到基础，而不需要通过拉梁及各层的层间梁将此竖向力转
24、化为水平力，传递到竖向构件，再由竖向构件传递到基础。斜柱方案结构布置古滇剧院结构方案对比竖向支撑竖向支撑竖向支撑竖向支撑竖向支撑竖向支撑斜柱及支撑沿建筑周圈布置，斜柱方案需要的混凝土墙数量更多，厚度更厚。斜柱方案剪力墙及竖向支撑布置斜柱方案结构布置古滇剧院结构方案对比竖向支撑水平支撑竖向支撑墙体直柱方案可删除墙体斜柱方案剪力墙及竖向支撑布置竖向支撑竖向支撑斜柱方案剪力墙及竖向支撑布置斜柱方案结构布置古滇剧院结构方案对比水平支撑竖向支撑墙体直柱方案可删除墙体斜柱方案柱顶斜撑布置斜柱顶拉梁斜柱顶拉梁斜柱顶拉梁布置斜柱方案结构布置斜柱顶拉梁古滇剧院结构方案对比水平支撑竖向支撑墙体直柱方案可删除墙体直
25、柱方案剪力墙及竖向支撑布置剪力墙及竖向支撑布置竖向支撑竖向支撑竖向支撑竖向支撑竖向支撑竖向支撑直柱方案结构布置古滇剧院结构方案对比水平支撑竖向支撑墙体直柱方案剪力墙及竖向支撑布置剪力墙及竖向支撑布置竖向支撑竖向支撑直柱方案剪力墙及竖向支撑布置 直柱 直柱直柱方案结构布置古滇剧院结构方案对比竖向支撑墙体古滇剧院杆件选用杆件选用 直柱方案与斜柱方案各杆件均选择相同的截面选择方法，设计中控制普通受压杆件长细比150，重要受压构件长细比120，并根据受力情况优化截面参数，选取合适的材料、管径及壁厚。古滇剧院结构方案对比古滇剧院钢屋盖构件轴力钢屋盖构件轴力构件位置构件位置荷载荷载工况工况斜柱方案斜柱方案
26、kN直柱方案直柱方案kN差值差值跨中跨中DEAD-6597-3853-2744LIVE-3075-2291-784WIND_E254 181 73EX617 776-159EY817 682 135EZ789633 156 最大悬挑根部最大悬挑根部DEAD6061 8748-2687LIVE1322 1898-576WIND_E-310-463 153EX903 1513-610EY695 1261-566EZ580777-197 跨度最大处跨中跨度最大处跨中DEAD-6298-8159 1861LIVE-1006-1284 278WIND_E126 203-77EX1550 1331 219
27、EY850 813 37EZ10331166-133 跨度最大处支座跨度最大处支座DEAD7571 6787 784LIVE2240 2330-90WIND_E-243-219-24EX732 786-54EY542 605-63EZ729750-21恒载对屋盖结构设计起控制作用。古滇剧院结构方案对比屋盖应力及变形控制屋盖应力及变形控制古滇剧院两方案结构一般构件应力比均控制在0.9以内，重要构件控制在0.85以内。直柱方案悬挑端挠度变大，跨中挠度变小，两方案均 满足规范要求（1/250)。竖向变形位置节点编号荷载工况斜柱直柱跨中134DEAD1/5951/1052134LIVE1/13081/
28、1671134WIND_E1/151741/31915134EX1/47611/6008134EY1/46991/3838134EZ1/100401/8652134TU1/80801/8514134TD1/80801/8514悬挑最大处2059DEAD1/5711/3182059LIVE1/38761/18602059WIND_E1/95431/56972059EX1/21401/13512059EY1/10461/10622059EZ1/44791/60582059TU1/117441/214462059TD1/117441/21446古滇剧院结构方案对比周期及振型古滇剧院直柱序号周期UXU
29、YUZSumUXSumUYSumUZRZSumRZ振型说明T3/T111.471 0.062 0.005 0.001 0.062 0.005 0.001 0.044 0.044 竖向振动-21.410 0.024 0.049 0.001 0.086 0.054 0.002 0.059 0.103 竖向振动-31.152 0.169 0.019 0.002 0.256 0.073 0.003 0.036 0.139 X向平动为主-41.075 0.015 0.249 0.003 0.270 0.322 0.006 0.070 0.209 Y向平动为主-120.846 0.004 0.004 0.
30、001 0.356 0.347 0.017 0.012 0.277 扭转为主0.7350 1100.027 0.000 0.001 0.139 0.994 0.994 0.970 0.001 0.992 Y向平动为主-斜柱序号周期UXUYUZSumUXSumUYSumUZRZSumRZ振型说明T3/T111.335 0.000 0.001 0.001 0.000 0.001 0.001 0.000 0.000 竖向振动-21.223 0.001 0.058 0.001 0.001 0.058 0.002 0.028 0.028 Y向平动为主-31.104 0.165 0.032 0.004 0
31、.166 0.091 0.007 0.021 0.050 X向平动为主-41.012 0.000 0.196 0.005 0.166 0.286 0.012 0.099 0.149 Y向平动为主-1100.027 0.001 0.000 0.177 0.993 0.993 0.964 0.000 0.991 X向平动为主-两方案振型质量参与系数均达到90%，满足规范要求。古滇剧院结构方案对比古滇剧院计算结果对比计算结果对比结构水平地震力直柱地震工况 支座反力kN 重力荷载代表值kN剪力系数EX30924 702192 0.0440 EY34423 702192 0.0490 斜柱EX31324
32、 706752 0.0443 EY35944 706752 0.0509 两方案在X方向与Y方向的地震作用均大于0.032，均满足规范要求；通过调整竖向地震作用，使屋盖地震作用达到其重力荷载代表值的10.0%。屋盖竖向地震作用模型kN重力荷载代表值kN竖向地震作用kN百分比直柱248125 24773 10.0%斜柱2548962549010.0%古滇剧院结构方案对比地上部分最大柱子尺寸变化地上部分最大柱子尺寸变化古滇剧院斜柱变为直柱，结构外围钢结构支承柱最大柱子尺寸可从15001600减小为12001300；古滇剧院结构方案对比两方案用钢量差异分析古滇剧院直柱与斜柱方案用钢量主要差别在于：1
33、.屋盖用钢量 2.斜柱型钢用钢量3.钢拉梁用钢量4.拉结钢梁柱用钢量5.附加弯矩所引起的用钢量 古滇剧院结构方案对比古滇剧院两方案用钢量差异分析古滇剧院结构方案对比屋盖及支撑用钢量比较方案直柱(t)斜柱(t)用钢量差值(t)屋盖用型钢2343 2633-291 钢拉梁用型钢44 155-111 竖向支撑用型钢128 131-3 合计2515 2919-404 支座柱含钢量及配筋比较方案直柱方案混凝土m3斜柱方案混凝土m3混凝土差值(m3)直柱方案用钢(t)斜柱方案用钢(t)用钢量差值(t)一般混凝土柱15441841-291361.3(钢筋)430.8(钢筋)-69.5(钢筋)型钢混凝土柱32
34、9.51576-1246.5154.2(型钢)737.6(型钢)-583.4(型钢)拉结钢梁所用柱用型钢量比较方案直柱方案(t)斜柱方案(t)用钢量差值(t)拉结钢梁柱用型钢量:53.2188.1-134.9古滇剧院两方案用钢量差异分析F偏心M斜柱方案由于柱子倾斜，屋盖作用在柱顶的竖向力对柱有偏心，产生附加弯矩M，使结构产生侧移，为控制结构侧向移动，满足规范要求，需要水平刚度大的剪力墙来抵抗一部分此弯矩产生的变形。倾覆趋势古滇剧院结构方案对比斜柱支座最大恒载作用下的竖向力约为15443kN,对应的倾覆力矩为35837kN*m；斜柱的总竖向力约为227584kN，对应的倾覆力矩为690127kN
35、*m。古滇剧院两方案用钢量差异分析F偏心M倾覆趋势以22.3标高单个支座为例，需要增加的混凝土用量为109.4 m3，钢筋用量为 10240.5 kg：支座标高m支座竖向力kN附加弯矩kN*m剪力墙混凝土用量m3钢筋用量kg22.3 8052.0 31683.6 109.4 10240.5 累加各部分增加的剪力墙混凝土用量，共2254m3；增加的钢筋用量为211.0t。古滇剧院结构方案对比根据各个位置的柱顶弯矩，根据规范变形要求计算得到结构需要提供的侧向刚度：古滇剧院材料估算小结：斜柱方案比直柱方案混凝土增加2545m3；钢筋增加约280.5t；型钢增加约1122.3t。屋盖直柱、斜柱支撑方案
36、分析小结古滇剧院结构方案对比直柱方案受力直接、合理，降低施工难度，安全可靠，材料用量较斜柱方案少，经济技术性较好，拟采用直柱设计方案进行下一步设计。古滇剧院传统种植屋面和轻质种植屋面方案对比分析屋盖荷载对结构影响较大，对采用传统种植屋面做法和轻质种植屋面做法进行了比较分析,采用轻质种植屋面做法，可减小屋面荷载。根据相关资料，屋面恒载组成如下表，屋面恒载共为6.0kN/m2古滇剧院结构方案对比 植物植物 营养土营养土 PVC PVC 过滤板过滤板 蓄排水毯蓄排水毯 阻根防水卷材阻根防水卷材 保温板保温板 卷材固定件卷材固定件 保温板固定件保温板固定件 隔气层隔气层 落水口落水口 混凝土屋面混凝土
37、屋面/轻钢屋面轻钢屋面轻质种植屋面方案重度kN/m3厚度m荷载kN/m2植物1.3 防滑毯营养土防滑格PVC过滤板GF 阻根防水卷材20厚1:3水泥砂浆找平层,6000设分格缝并用密封材料嵌填200.020.4 100厚泡沫玻璃板，干密度150kg/m31.50.10.2 1厚涂膜胶隔汽层0.0 20厚1:3水泥砂浆找平200.020.4 120厚压型钢板现浇钢筋混凝土屋面250.123.0 附属结构层（支撑屋面板的主次梁层）0.2 吊顶0.5 合计6.0 6.0 传统种植屋面和轻质种植屋面方案对比分析屋面恒荷载古滇剧院传统种植屋面做法钢结构屋盖主结构用钢量为2343 t（132.2kg/m2
38、）轻质种植屋面屋盖主结构用钢量为:2025.3 t（114.3kg/m2），减少约317.7t（17.9kg/m2）。传统种植屋面和轻质种植屋面方案对比分析屋面附加恒荷载：传统种植屋面做法11.08kN/m2 减小为 轻质种植屋面做法6.0kN/m2上人屋面活荷载、表演区活荷载、温度及风荷载无变化 舞台及观众区吊挂等恒荷载：按实际、无变化说明：除屋面荷载变化外，其它设计条件（构件材料、杆件布置形式等）均无变化。古滇剧院结构方案对比荷载变化：古滇剧院屋面起伏构造做法屋面起伏构造做法 结构布置紧密结合建筑布置，充分利用可利用的空间，满足建筑效果的同时，尽量采取各种降低用钢量。例如，根据建筑效果，阴
39、影部分为上人屋面电梯出入口，此部分屋面需要下沉，屋面高差分界线以绿色边界表示，为满足上人通道要求，此处结构做法随建筑标高起伏。古滇剧院结构方案对比 低 高A-A总总 结结古滇剧院总结古滇剧院2、对下部结构进行了直柱支承、斜柱支承的比较分析，直柱方案受力直接、合理，降低施工难度，安全可靠，材料用量较斜柱方案少，经济技术性较好，拟采用直柱设计方案进行下一步设计；3、屋盖荷载对结构影响较大，对采用传统种植屋面做法和轻质种植屋面做法进行了比较分析，采用轻质种植屋面做法可降低部分屋盖结构用钢量（具体数据见前述），具体采用何种屋面做法，将根据业主要求进行。1、对屋盖结构进行了辐射形布置和正交形布置的比较分析，正交布置及辐射布置方案均能满足结构设计规范要求，辐射方案与建筑外形、建筑空间适应性更好，经济技术指标更好，因此上部屋盖拟选用辐射形布置方案进行下一步设计；古滇剧院汇报完毕，请批评指正！
