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2014年亞太經濟合作組織(簡稱APEC(詞條“APEC”由行業大百科提供))會議是繼2001年上海舉辦后時隔13年重回中國,于11月5~11日在北京召開,包含領導人非正式會議、部長級會議、高官會等系列會議。亞太經濟合作組織是亞太地區重要的經濟合作論壇,也是亞太地區最高級別的政府間經濟合作機制。它在推動區域貿易投資自由化,加強成員間經濟技術合作等方面發揮了不可替代的作用。
雁棲湖國際會展中心采用鋼骨混凝土(詞條“混凝土”由行業大百科提供)框架-鋼筋混凝土剪力墻結構,屋蓋外部輪廓呈圓形,采用24榀放射狀布置的魚腹式空間鋼桁架體系,大跨樓蓋采用TMD消能減振系統。該工程榮獲2014北京市建筑(結構)長城杯金獎,為籌備APEC峰會及G20峰會而建,由北京市建筑設計研究院有限公司設計完成。
1 工程概況
雁棲湖國際會展中心位于北京市懷柔區雁棲鎮,是規劃中雁棲湖會展區的核心建筑。主體建筑平面(詞條“平面”由行業大百科提供)為圓形,樓層平面直徑156.5m,屋蓋平面直徑183.0m,建筑面積約為7.9萬m2。地上2層,局部有夾層,檐口高度31.9m,主要功能為會議、展覽大廳等;地下3層,主要功能為新聞發布、辦公、宴會廳、車庫、設備用房等。建筑效果圖見圖1。
圖1 建筑效果圖
結構剖面圖及平面圖見圖2~4。會展中心結構體系采用鋼骨混凝土框架-鋼筋混凝土剪力墻(詞條“剪力墻”由行業大百科提供)體系,主要抗側力構件為沿圓形主會場周圈布置的核心筒及弧形剪力(詞條“剪力”由行業大百科提供)墻,墻厚300mm。
首層及以下為鋼骨混凝土框架結構(詞條“框架結構”由行業大百科提供),首層以上主要采用鋼框架結構;支承中央大跨度屋蓋的周圈柱采用直徑為1200mm的鋼骨混凝土柱,自下而上貫通設置。主會場樓面結構跨度45m,采用雙向主次鋼梁體系承重,并采用TMD消能減振系統改善舒適度性能。主會場屋頂結構跨度84m,采用放射狀布置的空間鋼桁架體系。基礎為天然地基和梁筏式基礎。
圖2 剖面圖
圖3 首層結構平面圖
圖4 屋頂結構平面圖
會展中心結構體系復雜,其中下沉庭院開大洞和宴會廳樓板開大洞;部分抗震墻通過轉換梁支承,豎向抗側力構件不連續;地上存在3層夾層結構,長短柱、長短墻數量較多,柱、墻抗側剛度變化較大。
2 主要結構體系
2.1 屋蓋結構
屋蓋采用放射狀布置的魚腹式空間桁架體系,桁架共24榀,支承在沿主會場周圈布置的直徑為1200mm鋼骨混凝土柱或轉換桁架上,并向外延伸,轉換為H型鋼梁。鋼骨柱與混凝土核心筒或弧形剪力墻連接,具有較強的抗側剛度。典型桁架見圖5,屋頂桁架結構透視圖見圖6。
圖5 典型桁架圖
圖6 屋頂桁架結構透視圖
支承屋蓋結構的軸2和軸3框架柱高度20m,長細比為72.0,抗側能力很小,屋頂結構的水平力主要通過與核心筒連接的軸4鋼骨柱傳遞,為保證連接的可靠性,采用了剛接連接節點(詞條“節點”由行業大百科提供),即支座短柱直接與柱內鋼骨貫通,如圖7所示。
圖7桁架支座示意圖
為了釋放恒載作用下由于桁架變形引起的巨大的水平剪力,采用混凝土屋面板在地面澆筑并預留后澆帶,之后24個吊點同步整體提升,到位卸載后再封閉后澆帶的施工工藝。
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