沈陽(yáng)文化藝術(shù)中心沈陽(yáng)文化藝術(shù)中心2013年10月6日，我?guī)舷鄼C(jī)，第一次親臨咱們沈陽(yáng)的大鉆石，大家可能在公交車上看到過(guò)綠樹(shù)掩映中的它，從好多同學(xué)口中聽(tīng)到的是“那個(gè)大鉆石太丑了……”真是這樣的嗎？不管事實(shí)怎樣，我決定去看個(gè)究竟……去的時(shí)候大鉆石外立面玻璃幕墻剛完工，

大家跟我一起走進(jìn)可愛(ài)的大鉆石吧—基地位于：五愛(ài)渾河隧道以西，青年大街以東，渾河右岸以北，沈水路(南二環(huán)路)以南，五里河公園入口大門處。效果圖先來(lái)幾張圖大家一起認(rèn)識(shí)一下可愛(ài)的大鉆——沈水路看去……五愛(ài)立交橋看去……地鐵入口看去……遠(yuǎn)實(shí)景圖靠近大鉆的外部大鉆內(nèi)部效果圖主體建筑地下一層、地上七層建筑總高度60.173米地上一層：為綜合劇場(chǎng)、500座的多功能廳、公共大廳。綜合劇場(chǎng)位于地下一層至地上四層,共設(shè)置座位1800席，擁有1200坐席的音樂(lè)廳位于大劇院的上方。以品字形布局內(nèi)設(shè)綜合劇場(chǎng)、音樂(lè)廳、多功能廳三部分?？偨ㄖ娣e約85521平方米設(shè)計(jì)目標(biāo)：(1)樹(shù)立城市新文化坐標(biāo)。通過(guò)景觀規(guī)劃使文化藝術(shù)中心融入城市生活，使之成為促進(jìn)文化延續(xù)和創(chuàng)新的核心平臺(tái)。(2)增強(qiáng)公眾參與性，提升城市活力。使外部空間組織更加開(kāi)放，強(qiáng)化文化建筑與公共空間相互支撐的作用，提高市民對(duì)文化藝術(shù)活動(dòng)參與的積極性。(3)打造濱水文化建筑的公共性與標(biāo)志性。使其成為大都市的魅力之源與濱水區(qū)的活力之源。為什么設(shè)計(jì)成“鉆石”？設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)時(shí)考慮的元素很多，但最核心的是將其建成未來(lái)沈陽(yáng)最具亮點(diǎn)的建筑，“鉆石”64個(gè)切面，無(wú)觀賞死角。將渾河比作皇袍上的玉帶，沈陽(yáng)文化藝術(shù)中心宛若玉帶上鑲嵌的寶石。其蘊(yùn)含的時(shí)代精神和文化意義可以表述如下：一朝發(fā)祥地，兩代帝王城。玉帶繞古都，寶石耀新景。設(shè)計(jì)理念下面我們一步步揭開(kāi)大鉆石的結(jié)構(gòu)面紗——沈陽(yáng)文化藝術(shù)中心主要是三部分組成：鉆石外觀、基座、鉆石心。屋蓋結(jié)構(gòu)——磚石殼基座結(jié)構(gòu)——鉆石托內(nèi)部結(jié)構(gòu)——鉆石心屋蓋結(jié)構(gòu)——磚石殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)——鉆石心基座結(jié)構(gòu)——鉆石托一、中心鋼結(jié)構(gòu)體系為大跨度非常規(guī)無(wú)序空間網(wǎng)殼鋼結(jié)構(gòu)體系;整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)共有64個(gè)面，均由鋼管與鑄鋼節(jié)點(diǎn)組成，并且每個(gè)平面均呈現(xiàn)不同形狀的三角形，主體結(jié)構(gòu)主要由主構(gòu)件、次構(gòu)件、主要連接鑄鋼及鋼節(jié)點(diǎn)和支座四部分組成;。薄殼鋼結(jié)構(gòu)根據(jù)桿件受力形式的不同可以分為“常規(guī)”與“非常規(guī)”兩類：“常規(guī)”薄殼鋼結(jié)構(gòu)桿件只受拉、壓應(yīng)力影響;“非常規(guī)”薄殼鋼結(jié)構(gòu)桿件還受到彎、扭影響。根據(jù)曲面形式薄殼剛結(jié)構(gòu)又可以分為“有序”和“無(wú)序”兩類：“有序”是可以用簡(jiǎn)單的高斯曲線定義薄殼鋼結(jié)構(gòu)的形式;“無(wú)序”是無(wú)法用簡(jiǎn)單的高斯曲線定義薄殼鋼結(jié)構(gòu)的形式。屋蓋結(jié)構(gòu)——磚石殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)——鉆石心基座結(jié)構(gòu)——鉆石托將非常規(guī)的無(wú)序的空間薄殼鋼結(jié)構(gòu)拆解成若干個(gè)常規(guī)的有序的鋼結(jié)構(gòu)吊裝單元，并能保證結(jié)構(gòu)功能，滿足安全、可靠吊裝施工的吊裝單元?jiǎng)澐址椒?。單元拆分方法這么復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，是怎么完成吊裝的呢？這樣大的鑄鋼節(jié)點(diǎn)高空安裝定位是最大的難題，鋼結(jié)構(gòu)之間作用力相當(dāng)復(fù)雜，這比“鳥(niǎo)巢”鋼結(jié)構(gòu)還要難。沈陽(yáng)五里河建設(shè)發(fā)展工程部長(zhǎng)原國(guó)平介紹：“這需要建設(shè)前先做出來(lái)電腦三維模型，經(jīng)過(guò)仿真計(jì)算后，用測(cè)量?jī)x器將鑄鋼節(jié)點(diǎn)實(shí)施三維高空定位，這樣解決了高空定位誤差較大、定位時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，大大提高了安裝就位精度?！苯ㄖY(jié)構(gòu)特立獨(dú)行，采用“鑄鋼結(jié)構(gòu)”——三向斜交折板式網(wǎng)殼，即有64個(gè)面，47個(gè)轉(zhuǎn)角，每一個(gè)鋼件都是分段鑄造再運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)拼接，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)從制造、安裝均要在空中準(zhǔn)確三維定位。

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沈陽(yáng)文化藝術(shù)中心

廣州歌劇院by扎哈

主構(gòu)件采1430mm×40mm1370mm×65~75mm大直徑厚壁鋼管；最長(zhǎng)桿件長(zhǎng)度為73.8m，最重桿件質(zhì)71.3t;次構(gòu)件采用775mm×30mm和760mm×25mm兩種鋼管；構(gòu)件連接處理——主構(gòu)件連接處設(shè)計(jì)采用大型鑄鋼節(jié)點(diǎn)；主次構(gòu)件間采用鋼管相貫連接；鋼結(jié)構(gòu)底部支座與混凝；土大平臺(tái)連接處采用半球鑄鋼連接節(jié)點(diǎn)連接;整體鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)寬高為179m×112m×60m，質(zhì)量約為,11000t。第一眼看到這些構(gòu)件我就驚呆了，最粗的目測(cè)有一米多啊，果不其然——屋蓋結(jié)構(gòu)——磚石殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)——鉆石心基座結(jié)構(gòu)——鉆石托沈陽(yáng)文化藝術(shù)中心鑄鋼節(jié)點(diǎn)示意圖屋蓋結(jié)構(gòu)——磚石殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)——鉆石心基座結(jié)構(gòu)——鉆石托屋蓋結(jié)構(gòu)——磚石殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)——鉆石心基座結(jié)構(gòu)——鉆石托二、幕墻設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)建筑外觀的鉆石造型，建筑外維護(hù)面共分為64個(gè)大小不等的三角形面，由主體鋼結(jié)構(gòu)塑造而成。每個(gè)三角面再五等分，由幕墻設(shè)計(jì)顧問(wèn)配合建筑師的要求，簡(jiǎn)化構(gòu)件設(shè)計(jì)，將支撐構(gòu)件與分割構(gòu)件合二為一，同時(shí)滿足設(shè)計(jì)裝飾照明要求進(jìn)行獨(dú)特的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，并將照明管線隱藏，再次實(shí)現(xiàn)裝飾構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的統(tǒng)一設(shè)計(jì)。在外維護(hù)材料上選擇了真空加中空夾膠安全玻璃，具體構(gòu)成為8+12A+6+1.52PVB+6，這種玻璃K值只0.3W/(㎡.K)，節(jié)能效果顯著。這也是國(guó)內(nèi)應(yīng)用該節(jié)能玻璃面積最大的公共建筑物。這些玻璃為四層雙中空，冬暖夏涼，在內(nèi)部不會(huì)覺(jué)得陽(yáng)光太曬，外部看也不會(huì)因?yàn)檎凵涠X(jué)得太過(guò)刺眼。國(guó)家大劇院兩個(gè)大跨度不規(guī)則空間結(jié)構(gòu)豎向疊合在一起,結(jié)構(gòu)形式為框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系。大劇院位于建筑內(nèi)地下一層(一4.50m)至地上四層(21.00m),橫跨55m,縱跨35m,凈高24.5m。如此大的空間僅靠劇院兩側(cè)的樓梯間剪力墻筒體和前后的十余根立柱承托起來(lái)。音樂(lè)廳位于大劇院的上方,橫跨為55m,縱跨為57m,凈高21m。由于大劇院和上部的音樂(lè)廳在舞臺(tái)和觀眾席的排布上大相徑庭,還需要在大劇院的頂蓋上再立柱子實(shí)現(xiàn)功能上的轉(zhuǎn)換。同時(shí),上部的音樂(lè)廳由于建筑的需要,在大劇場(chǎng)的頂上懸挑出20多m。如此大懸挑大跨度疊合帶轉(zhuǎn)換混凝土結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)實(shí)屬罕見(jiàn)。屋蓋結(jié)構(gòu)——磚石殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)——鉆石心基座結(jié)構(gòu)——鉆石托通過(guò)前面的功能介紹我們知道綜合劇場(chǎng)位于地下一層至地上四層,音樂(lè)廳位于大劇院的上方。兩個(gè)大跨度不規(guī)則空間結(jié)構(gòu)豎向疊合在一起,要怎么處理結(jié)構(gòu)??？？？國(guó)家大劇院各功能空間都是相互隔離的，所以，我們的大鉆結(jié)構(gòu)施工難度無(wú)疑超越了國(guó)家大劇院。3.5m高的大梁沿整個(gè)結(jié)構(gòu)的縱向布置,不僅提供較大的抗彎剛度,而且還減輕了結(jié)構(gòu)自重,同時(shí)在大梁中施加后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。大劇院的頂蓋在豎向構(gòu)件為數(shù)不多的情況下,既實(shí)現(xiàn)底部大空間和上部大空間在結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)換,又實(shí)現(xiàn)外部大懸挑。大劇院上部的音樂(lè)廳由于沒(méi)有立柱并且縱向跨度更大,設(shè)計(jì)上更需要合理地運(yùn)用結(jié)構(gòu)體系，在橫跨方向布置2.2m高的后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土大梁作為主要承力構(gòu)件。為了進(jìn)一步增加結(jié)構(gòu)的安全性,在音樂(lè)廳兩側(cè)從剪力墻筒體內(nèi)伸出的混凝土大梁通過(guò)若干混凝土斜桿聯(lián)系起來(lái),豎向平面上形成了一段20多m高的伸臂析架,如圖所示,讓所有懸挑部分形成整體剛度。大劇院頂蓋通過(guò)采用3.5m高的工字形混凝土大梁作為主要受力件?。?！老師上課時(shí)告訴我們國(guó)家大劇院大梁有一米多高時(shí)，我們都已經(jīng)震驚了，大鉆竟然要3.5m高！屋蓋結(jié)構(gòu)——磚石殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)——鉆石心基座結(jié)構(gòu)——鉆石托音樂(lè)廳舞臺(tái)前區(qū)配置了一套鋼琴升降臺(tái)和補(bǔ)償車臺(tái)，補(bǔ)償車臺(tái)由上下兩層臺(tái)體組成，當(dāng)鋼琴升降臺(tái)自舞臺(tái)面降至鋼琴間后，補(bǔ)償車臺(tái)可以平移至鋼琴升降臺(tái)上方，同時(shí)上層臺(tái)體上升補(bǔ)平舞臺(tái)，值得一提的是，此處空間充分利用了結(jié)構(gòu)工程師為將音樂(lè)廳置于綜合劇場(chǎng)上方而特別設(shè)計(jì)的腹腔梁式空間內(nèi)。屋蓋結(jié)構(gòu)——磚石殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)——鉆石心基座結(jié)構(gòu)——鉆石托舉一例結(jié)構(gòu)與功能巧妙結(jié)合之處：?jiǎn)⑹荆航Y(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)從來(lái)是不分家的，兩個(gè)是互利共生的。屋蓋結(jié)構(gòu)——磚石殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)——鉆石心基座結(jié)構(gòu)——鉆石托鉆石托，即大平臺(tái)部分也是采用鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。工程按振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行計(jì)算,并考慮藕聯(lián)作用及偶然偏心的影響,控制框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的柱所受的最大軸壓比小于等于0.65。在國(guó)外非常規(guī)無(wú)序薄殼鋼結(jié)構(gòu)極少;國(guó)內(nèi)對(duì)非常規(guī)無(wú)序薄殼鋼結(jié)構(gòu)施工方案分析方法的研究