建筑知识-三座典型剧场建筑结构设计要点

三座典型剧场建筑结构设计要点

有人说，想了解一个城市的文明和灵魂，就去看看它的剧场。随着中国城市发展步伐的加快，近年来各种剧院在全国各地如雨后春笋般涌现。据不完全统计，国内影院总数已超过2000家。我们来看看几个典型剧场的结构设计的关键.

有人说，想了解一个城市的文明和灵魂，就去看看它的剧场。随着中国城市发展步伐的加快，近年来各种剧院在全国各地如雨后春笋般涌现。据不完全统计，国内影院总数已超过2000家。来看看几个典型剧场的结构设计要点吧~

1.泉州大剧院

泉州大剧院是福建省泉州市公共文化中心核心单元之一，总建筑面积43410平方米，其中地下2层，地上8层，最大高度35.80米，建筑立面采用玻璃幕墙穿孔铝板双层皮结构。水平波浪曲线设计表达了舞蹈和音乐的节奏，也体现了泉州作为海上丝绸之路的文化特色。建筑平面由北面的室内音乐厅、中间的公共大厅和南面的歌剧院组成，可以满足大型歌剧、音乐会和戏剧表演的需要。

建筑布局

典型剖面

本工程为甲级高层建筑，主柱网格尺寸为8.4m8.4m，标准层主体高度为3.6m~5.4m，考虑到楼层缺失面积多，建筑高度高，采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，在适当位置增设剪力墙，有效提高结构

抗侧刚度。抗震设防类别为乙级，抗震措施增加1度至8度。

设计要点1——大跨度构件的设计

由于室内空间效应的需要，上部结构中有许多大跨度构件，最大跨度为34m，荷载较大。设计中，34m跨构件采用钢结构平面桁架；跨度约20m的构件采用型钢混凝土框架梁。同时，将大跨度构件的抗震等级提高一个等级，按照中等地震下不屈服的要求进行性能化设计。大跨度桁架设计图及现场照片

水平力在设计关键点2——的可靠传递

由于建筑功能的划分，南北功能区之间仅连接少量梁板构件，有效楼层宽度小于典型有效楼层宽度的50%。为了保证水平力的有效传递，节点处楼板厚度适当加厚，并对开口区楼板进行应力分析，以满足大地震下不屈服的性能要求。同时，在歌剧院观众厅的接缝处应适当增加剪力墙，以保证水平力传递的连续性。

大地震下典型楼板应力分析

设计要点——垂直构件的不连续性

演出大厅两侧边桌上方的建筑功能由边桌改为琴房，共5层。因此，相关区域的框架柱不连续，需要进行转换，水平转换构件的跨度约为21m。综合比较后，结合建筑墙体，采用整层桁架进行改造。在分析和设计中，将转换桁架及其连接的竖向构件定义为关键受力构件，以确保在设防烈度地震作用下满足屈服承载力的控制要求。同时，考虑竖向地震对结构内力和变形的影响，以保证结构的安全性和可靠性。

传递桁架设计图纸和现场照片

2.内江大剧院

内江大剧院位于四川省内江市谢家河区沱江一段，西接清溪路，北接夏紫街。建筑植根于内江的穹顶景观和丘陵。和

设计要点1——大跨度悬臂构件的设计

由于室内空间效果的需要，上部结构中有许多大跨度和悬挑部分。剧场观众厅跨度31.4米，剧场厅、舞台、排练厅跨度约20~25米。大跨度构件采用型钢混凝土框架。

水平构件的悬挑部分主要集中在剧场西南侧的三层和顶层，悬挑长度为8 ~ 16.8米.钢筋混凝土梁用于楼板悬挑，钢桁架用于屋顶悬挑，至少向内侧延伸一个跨度。顶层的悬臂桁架与内观众厅和入口厅顶部的桁架连接成一个整体。

顶层悬臂桁架的范围

顶部悬臂桁架的典型截面

设计要点为2——的结构动力弹塑性分析

为了进一步分析结构在罕遇地震下的抗震性能，计算结构在罕遇地震下的整体控制指标(包括最大层间位移和最大基底剪力)，研究结构关键构件在罕遇地震下的塑性损伤，并对结构的薄弱部位和薄弱构件提出相应的加固措施，对结构进行了罕遇地震下的弹塑性补充分析。

分析表明，大悬挑桁架和转换桁架在罕遇地震下的损伤系数小于0.3，说明大部分处于弹性状态，未发生损伤，桁架钢结构构件保持弹性，

未发生屈服，保证了悬挑端和转换处竖向荷载的有效传递。

典型墙肢拉伸损伤因子分布

典型的拉伸破坏因素，如大跨度和悬臂桁架

水平力在设计关键点3——的可靠传递

由于建筑功能的划分，剧场区分为观众区和舞台区两个功能区。两个功能区之间，屋顶层只形成相对完整的平面图，其他楼层开口大，整体性差。为了增强结构的整体性，对三层楼板厚度和顶层楼板进行局部加固，并根据中震不屈服的要求进行楼板应力分析

典型楼板应力分析结果

3.内江师范大学新校区剧场

剧院位于内江师范学院新校区西南，总建筑面积12849.71平方米。地上3层，结构高度24.00m，全楼平面尺寸约139.1mx62m，地上建筑按建筑功能主要分为两个分区：两侧为剧院(1189座)，会议中心包括二楼大报告厅(269座)、小报告厅(106座)和音乐厅(561座)。两个分隔结构通过设置变形缝分隔成两个独立的结构单元，均采用现浇钢筋(骨)混凝土框架结构体系。

设计要点——屋面钢结构设计

这个项目的屋顶是弧形坡屋顶，象征着知识海洋上的波浪，也象征着学校的高飞，是项目的重要表现形式之一。结合建筑造型，采用十字管桁架结构体系。由于室内空间效应的需要，桁架下部柱网与桁架错位，桁架上方悬挂双层设备平台，给结构设计带来一定挑战。