东莞大剧院钢-混凝土混合结构整体内力分析

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发布时间：2022-06-22

资料介绍

[提要] 为了能准确地了解东莞大制院结构设计中钢筋混凝土主体结构与扇形大跨钢结构体系之间的相互
影响程度，利用 ETABS软件分别建立了4个计算模型用等效荷载和等效进行分析研究。研究表明钢屋董对主
体结构的影响可按等代刚度的方法计算。在静力计算时屋盖可单独建模,动力分析时须考虑与主体结构的相
互影响。结论对工程设计具有一定的指导意义。
[关键词] 结构分析复杂结构相互影响
Analysis and Research of Steel-concrete Hybrid Structure of Dongguan Theater/Lu Xiuli,Zhang Tao,Ding Jiemin(The
Anchitecture Design and Reseurch Institule of Tongji Univenity,Shanghai 200092,China)
Abstract:In order to study the influence between the RC main-body structure and the steel roof strueture in the stracture
desigm of Dongguan theater, four ETABS models are built. The analysis results indicates that the effect of roof can use
quivalent louds and stiffness method for main-body structure analysis. .The dynamic behaviour of the roof stnacture is necessary
to consider action of the main-body The conclusions can direct the design of project.
Keywords: Btructure analysis; complex structure；mutual affection
工程概况
杂,很难确定其结构轴线方向,楼板平面形状无规则
.
东莞大剧院位于东莞市新城区中央,与建设中的市
（梁格出现大量任意形状的三角形和四边形）并有较大
民广场相望,总面积39 168m》。大剧院内包括一个1 600
的开洞；而在立面上则逐层向内收进和缩小,出现大量
座歌剧厅,一个400座实验剧场及3个排演厅,地下车
斜柱，局部还出现错层。
库、公共服务空间、交通辅助用房等。其建筑造型像一
（2）结构中既有钢筋混凝土结构又有钢结构，主体
个芭蕾舞演员优雅的舞姿或一个乐队指挥的指挥动作，
结构采用钢筋混凝土结构，而大跨大屋顶及小屋顶的
为旋转的圆锥体。图1为东莞大剧院的效果图。
女儿墙采用了钢桁架结构,扇形裙房大屋顶的屋面采
用轻型钢结构体系,金属压型钢板与钢檩条、钢桁架共
同工作,辅以水平拉杆,纵横向水平支撑,形成大跨空
间结构。
工程结构设计过程中遇到问题有：钢筋混凝土主
体结构与扇形大屋顶附属钢结构体系之间的相互影响；
结构极度不规则所造成的扭转振动效应；楼盖大开洞所
产生的一系列后果等。下面着重讨论第一个问题。
2 结构分析
图 1 东莞大剧院效果图
东莞大剧院的主体是一个螺旋形的圆锥体,整个
建筑物局部地下 2 层，地上 8 层，屋顶檐口标高
建筑的外围(裙房)在功能上作为公共区域设计为透明
37.0m，大剧院的地下结构由-5.6m标高（部分为
的大堂,是整个建筑的点睛之笔,在结构上处理为大跨
-4.8m)的地下一层地下室及 - 12.0m标高的地下二
大屋顶的钢桁架结构,最大跨度达53m,外围斜柱最高
层台仓组成。上部结构采用框架-剪力墙结构，裙房大
达32m,整个大屋顶作为专项设计,另行进行了详细的
跨大屋顶及小屋顶的女儿墙采用钢桁架结构。剧院的
构件计算。由于大屋顶体量较大,且处于整个结构的
内部舞台与观众厅、小剧院以及附属的回库、大楼梯连
外围,有可能会对整体结构的结构特性尤其是动力特
为一体，采用混凝土框架-剪力墙结构。舞台、观众厅、
性存在影响,为定量、准确地研究大屋顶与主体结构的
小剧场为内部大开洞的空腔体。整个结构的特点如下：
相互影响，分别建立了四个计算模型进行分析研究；模
（1）结构平面布置极度不规则。平面布置错综复
型一：不包括钢屋顶，仅有主体结构；模型二：在模型一