的冻涨问鼯。
７９ ｍ，应注意外墙（外拉粱）下
蒙元文化博物馆结构设计
作者： 作者单位： 张淮湧， 王奇， 王树乐， 朱炳寅， 刘巍， 何相宇， 席志刚， 曹清 中国建筑设计研究院,北京 100044
本文链接：/Conference_7084496.aspx 授权使用：深圳大学图书馆(szdxt)，授权号：07d93ba5-8bc4-493e-9658-9e38017ba179 下载时间：2010年11月24日
各筒的剪力墙在竖向均向内倾斜布置，外筒与水平面 夹角７０。，中简和内简与水平面失角７５。。车工程中，
三十剪力墙筒之间只布置了很少的框架柱．故剪力墙
加设一条后浇带，；３）选择性能良好的舔加剂；４）适当 增加楼板配筋，并拉通上铁：不小于双层双向±１２＠ ２００一）采用纤维混凝土：超长较多及外露部分楼板．混 凝土内播聚丙稀纤维；６）部分楼板施加预应力：每米３ 柬１÷’Ｉ ５，１８６０级无粘接预应力筋．张拉控制应力
４００厚混凝±墙。
４
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抗浮承位标高取±０ ００，上部荷载不能抵抗有地
下室部分的水浮力，设计采用直径枷ｍｍ、长１２ｍ的
钻孔灌注桩作为抗拔桩抗浮，根据勘察报告提供的数 据．桩极限佣阻力标准值：中砂、细砂均为５０ｋＰａ。由于 地基持力层较好．无地下室部分柱下独立基础、墙下条 形基础与有地下室并加设抗拔桩部分的基础ｆ此部分 基础沉降按零考虑）沉降差较小，经沉降丹析均满足规 范要求。建成后已使用近２年，未发现问题。
１）应满足垒部４条要求；２）提高混凝土强度等级， 基础厦上部采用Ｃ４０；３）混凝±最大水灰比０ ５０；４）混 凝土内舔渍态型阻错剂。
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很多不规则的洞Ｅｌ，这些洞口在很多地方将墙体上下 截断．设计时在洞口之问布置暗柱点承上层楼盖，并在 模型中“框架柱模拟暗柱受力。结构模型见罔５。
应力都较小，且册高度范围分布轻均匀，底部最大Ⅲ应
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椅的环境类删：地±－类．地下＝（ｂ）类。
３
自然条件
结构设计选型厦主要结构构件
Ｉ）场地标准冻深：２
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ｍ。２）锅林带特属典型的
４
ｌ结柑类型殛抗震等擐 博物馆结构类型为框架一抗震墙结构，抗震等级：
温带太阽性季风气接．冬季摩狰耐疆长．夏乖炎热而短
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第３９卷增刊
建筑结构
２００９年４月
蒙元文化博物馆结构设计
张淮溺，王奇，王树乐，朱炳寅，刘巍，何相宇席志刚，曹清
（中国建筑设计研究院，北京１０００４４）
［■１］』目自建Ａ自￥№Ｒ∞目＊结曲，ｎ＊＆约４５０ｍ，日镕构目郫外露．设计十ｊ过技￥措＆■冼此目聒；自 ｆ建筑要求．博物镕有＝十傅“∞剪力■怍为±Ⅲ＆ｍ壁∞构件。＆”目＊ⅢＥＴＡＢ￥目镕拇进行整体＃＊。 ［＊ｔ■】超恒．高寒ｍⅨ；斜墙；ＥＴＡＢＳ
问采用自动线约束协调变形。
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竖向菏载怍用下Ｈ
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Ｍ轴外筒斜墙的应力分布
见圈６。从图中可以看出，斜墙底部竖向应力较大．最
大压应打约１３ ３ＭＰａ，蛀大拉应力约４ ７ＭＰａ。通过对
截面积分．ｎＩ求出墙底轴力约２０００ｋＮ，平面井弯矩约
１５０ｋＮ
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ｍ。斜墙水平应力则比较小．目在墙高范围内
分布较均匀，蛀＾ｍ应力约２ ２ＭＰａ，最大拉应力约
２
匀，松散，根湿，厚愎０
ｌ ６—８
８～４
０ｍ，承粒力特征值Ｌ＝
８０ｋＰａ；②巾砂：肤白．Ｔ均匀，稍密一巾密．饱和，厚度 ６ｍ，承载力特征值＾＝２００ｋＰａ；③，细砂肤
白，不均匀．梢密－中密，饱和，厚度０ ５—２ ５ｍ．承藏力
建筑堵椅的安全等级置设计使用年限 建筑结柑的安全等级＝级．设计使用年甩（博物
酊捌料盟到鞘卅到期封刊虬剁封乳每
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框架＝级、抗震墙二级；文化影剧院结柯类型为框架一
抗震墙结构。抗震等级：框架＝级、抗震墙＝缓；民俗馆
４
６基础部分
根据锡盟建筑勘察规划设计院提供的勘察报告，
采用柱下独立基础、墙下条形基础、有地Ｔ室部分为独
结构类型为框架结构．抗震等级：！缓。
４．２绪构布置
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工程概提
本Ｉ程为世界上最大的蘩元文化博物馆建筑群．
位于锯林浩特市的新区中心地带，西依业车站、Ｅ机
场．东临市Ⅸ．南是平坦草原，北与新日相肇；案元文 化博物馆建筑群总建筑面积共４ ８８８万ｍ ２，分为＝个 功能Ｒ块：博物馆、民惭馆与民俗文化影剧院，使用功 能包含：博物馆、民俗馆、文化影尉院、会议中心、餐厅 酒肼、办公等；１程ｆ ２００７邙竣Ｔ控用。
０
４
既是主要的抗侧力柯件，也是结构承受竖向荷载的主 要构件。对！个倾斜剪力墙筒的内力分析，是鲭构计
算的重点和堆点。
倾斜的剪力墙既要承受平面内的弯矩，也要承受 平面外的弯矩。用ＰＫＰＭ系列的ＳＡＴＷＥ软件的墙元 模型无法准确模拟墙体的受力，敲在设计时采用空阿 有限元分析软件ＥＴＡＢＳ中文版对结构进行整体分析． 分析中用壳单元模拟倾斜的剪力墙。 结构的东侧和南侧剪力墙外简和中筒之间不能布 置框架桂，二者之间的楼面通过升字粱支承，粱的跨度 最大达２６ｍ。断面印０ ｘ１５００。考虑粱的截面高度比墙 厚大较多．粱端难Ｈ形成刚性支承，计算时通过粱端 刚接、集端镑接两种模型分别计算结构的受力状况，为 粱和墙的设计提供依据。 从建筑立面田中可以看出，！层中前耔墙上开有
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６ＭＩ＇ａ。
竖向荷裁作用Ｆ巾筒料墙部分应力分布见阿７。 从圈中可咀看出，除粱杜节点处应力集中外，斜墙设计使用年限１００年，结构重要 性系数取１ １，此系数不仅在电葬中考虑，在所有手箅 中均应有所体现。 ２）采用高层建筑结构空间有限元分析与设计软件 （墙元模型）ＳＡＴＷＥ对结构进行辅助计算。具体处理 方法，每层平面建一十模型，按实际Ｋ寸对本层粱进行 分析．井与ＥＴＡＢＳ结果包络设计。 ３）场地标准冻椿２
Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｌｓｎ ｏｆ Ｙｕａｎ Ｄｙｎａｓｔｙ Ｈｅｒｉｔａｇｅ
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＾ｈＩｎｎ
结构，不均匀，厚度０ ８—２ ３ｍ；②粉修：麓黑色，｛均
功能为尉场、餐饮、咖啡厅厦酒店，建筑高窿２０
２５０ｍ，
建筑面积１６０９３ｍ４：民俗铂为半环状的一层建筑组群． 主要设有民俗展厅，台汪中心．同时其顶部为戚光看 卉，建筑面积５６４２ｍ ２。建筑群总长度＊５０ｍ．效聚隔呢
图ｌ平Ⅲ圈见图２．Ｉ程于２００６年竣』。
５
ｘ
ｘ
９００，设计中对大跨度梁艇悬臂粱采用后张瑗应力，以
博糟馆结构分析计算
从图２中可“看出，博物馆的剪力墙布置成ｉ十 同心的筒，其中外筒呈方形．最太尺寸９９ｍ×９９ｍ，中筒
呈圜形．最大直径７９ｍ；内筒也是圆形．最大直径２３ｍ。
３育寡地区超长外Ｉ培构处理措施 １）平面内设６条抗震缝．位置见囝２；２）３０—５０ｍ
博物馆局罪有一层地下室．主耍功能为文物保管 艟各种机房；地上大致划分为』层．主婴功能为办公、
展览。建筑高度为２３ ４００ｍ，建筑面积２１１５３ｍ：；＆俗 文化影剧院局部有一层地下室．主要功能为化妆室、道
具室、办公室及各种机房；地上大致崩分为口屡，主要
暂，春季ｆ：早多大风。年平均气温１ ９℃，气温的年轻 差和ｎ鞍差很大。３）工程场地为洪泛区。４）地形地貌 描述地基十层自ｔ而下氍述如下：①崭士：灰黑，散柱
特征情＾；】６０ＥＰａ；④细砂：灰卉．均匀．中街．饱和．厚 度未描诺金．承载力特征值，。＝ｉＳＯｋＰａ；５）地下水：该 场地地下水属于潜水类女．勘察期间宴浏稳定水位为
自然地面下２ ８—３ ６ｍ；近３－５年来盘高水位为ｌ Ｏｍ。 地Ｆ水对混雕上有弱腐蚀性。
４
馆）１００午．建筑抗震殴防类别（博物馆．民僻慵）乙娄： 地基基础设计等援‘缎．抗震垃防瓢度６魔．混凝土鲒
７｛厶；７）要求建筑专业做好保温隔热措施。 ４设计使用年限１００年的建筑．一粪环境混凝土耐 １）混凝±中的最大氧离子含量为０ ０６％；２）当使
久性要求
用碱活性骨料时，混凝土中最大碱含量为３ ０ｋｚ／ｍ’； ３）混凝土僳护层厚度按普通要求增加４０％。
４．５设计使用年限１６＃年的建筑．二ｂ赛环境混凝土 耐久性要柬
立柱基、墙下条基加防水板，持力层为③层（细砂）。
４．７抗浮设计
文化影剧院地上结构布置见图３．难度在二层看 台和包厢座的处理，看台横向跨度２７ｍ，设计采用６００ ｘ１７００有牯结预应力槊，井尽量使上铁延伸至两端跨 内；包厢座主要采用挑粱．典型挑粱做法见固３。 博物馆地上结构布置见图２：平面尺寸１００ｍ ｌＯＯｍ，囤中四角井宇粱最大跨度２６ｍ，截面６００ １５００；内圆平面中，桀悬槐长度７ ２ｍ，执桑截面３００ 控制其挠度和裂缝满足规范要求。 本Ｔ程剖面图见田４．ｉ道斜构件倾斜角度分别 为１５。和２０。，由于建筑不允许在墙外出柱，考虑到平 面外附加弯矩及平面集截面较太，三道辑构件均采用