哈尔滨规划展馆结构方案

【摘要】通过有粘结预应力悬挑梁转换梁、网架、钢结构等技术手段解决复杂公建对各功能区不同情况的高大空间需求。

【关键词】有粘结预应力大跨梁；有粘结预应力托柱转换梁；有粘结预应力悬挑梁；网架；钢结构框架；抗浮；超长措施

哈尔滨规划展馆位于哈尔滨市道里区友谊路369号，东邻人民广场，南邻友谊公园，北邻防洪通道，西邻观江国际。规划用地面积8800平方米，总建筑面积21285.15平方米。主要功能包括城区模型展示、总体及各种专项规划展示、4D沙盘及动感影院等城市规划展示功能。

本工程空间关系复杂，结构设计难度大，由于建筑功能要求繁杂，本工程集大跨预应力、大跨钢结构、较大悬挑、大跨度托柱转换、抗浮、超长处理于一体。

1、因建筑功能要求一层模型大厅框架柱不能落地，二层、三层中厅三边地面框架主梁均悬挑6m，采用有粘结后张预应力结构。一层顶结构平面布置图（如图1）

2、因建筑功能要求入口大厅框架柱不能落地，以上各层此处采用单向18m跨有粘结预应力框架梁结构。二层顶结构平面布置图（如图2）

3、三层顶数字沙盘和4D影院屋面采用18m跨双向预应力井字梁，减小了梁高，增大了净空，满足建筑功能需要。三层顶结构平面布置图（如图3）

4、四层平面收进时，三层顶中部设18m跨有粘结预应力托柱转换梁，四层顶B轴两端设三向预应力框架梁解决9m跨悬挑屋面。B轴以下、2、8轴以外采用轻钢结构以减小悬挑长度，减轻结构自重，从而降低工程造价。四层顶结构平面布置图（如图4）

5、模型大厅上空，三层顶屋面处经方案比选，放弃了造价较高的空腹夹板楼盖方案，最终采用网架结构，上铺硅镁钙板，既解决了隔声和防水后期维修方便的问题，又降低了工程造价。剖面图（如图5）

6、正门18m跨钢架采用可循环利用材料作为建筑外立面石材支架，减轻了结构自重，减小了正门18m跨预应力主梁的负载。

7、因建筑所在场地地下水位较高，一层模型大厅柱下采用混凝土灌注樁解决局部抗浮问题。

8、超长结构处理采用抗裂加强带型式，既减小了使用阶段产生温度裂缝的风险，又使施工简便、快捷。

为使工程总造价不超概算，结构设计在规范规定范围内进行了多轮优化，以上各处方案均经详细分析，采用最佳结构方案，在充分满足建筑功能要求前提下，有效减少了工程造价。

该项目获得2016年度黑龙江省优秀设计一等奖及2016年度黑龙江省（建筑结构）优秀设计二等奖。

作者简介：

张凯，男，1970年11月5日，高级工程师，哈尔滨建筑工程学院，工业与民用建筑专业，哈尔滨市建筑设计院-建筑结构。