有人說(shuō)，要想了解一座城市的文明和靈魂，就去看看它的劇院。隨著我國(guó)城市發(fā)展的加快，近年來(lái)各種劇場(chǎng)也在全國(guó)各地拔地而起。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)劇場(chǎng)總數(shù)已超過(guò)2000家。讓我們來(lái)看看幾個(gè)典型的劇院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)~

1、泉州大劇院

泉州大劇院是福建泉州公共文化中心的核心單體之一，總建筑面積為43410平方米，其中地下2層，地上8層，結(jié)構(gòu)最大高度為35.80m。建筑外立面造型采用玻璃幕墻+穿孔鋁板雙層表皮結(jié)構(gòu)，橫向波浪形曲線設(shè)計(jì)表現(xiàn)出舞蹈的節(jié)奏和音樂(lè)的節(jié)奏，也體現(xiàn)了泉州作為海上絲綢之路的文化特征。建筑平面由北側(cè)室內(nèi)音樂(lè)廳、中部公共廳和南側(cè)歌劇院構(gòu)成，可滿足大型歌劇、音樂(lè)會(huì)和文藝演出的需要。

▲建筑平面布置

▲典型剖面圖

本項(xiàng)為a級(jí)高層建筑，主柱網(wǎng)尺寸為8.4m×8.4m，標(biāo)準(zhǔn)層主層高為3.6m~5.4m。由于地板缺失區(qū)域多，建筑層高高，采用鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，在適當(dāng)?shù)牟课辉黾蛹袅�墻，有效提高結(jié)構(gòu)的耐側(cè)剛性。抗震設(shè)防類(lèi)別為乙類(lèi)，抗震措施從一次提高到八度考慮。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)1-大跨度部件設(shè)計(jì)

由于建筑室內(nèi)空間效果的需要，上部結(jié)構(gòu)有很多大跨度部件，最大跨度達(dá)到34m，負(fù)荷大。設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于34m跨度的部件，采用鋼結(jié)構(gòu)平面桁架的跨度在20m左右的部件，采用型鋼混凝土框架梁。同時(shí)提高大跨度部件的抗震等級(jí)，按照中震不屈服的要求進(jìn)行性能化設(shè)計(jì)。

▲大跨桁架設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)圖片

設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)2-水平力的可靠傳遞

由于建筑功能劃分需求，南北兩個(gè)功能區(qū)間僅用少量梁板構(gòu)件連接，有效地板寬度小于典型有效地板寬度的50%。為了保證水平力的有效傳遞，適當(dāng)加厚連接部的地板厚度，對(duì)開(kāi)孔區(qū)的地板進(jìn)行應(yīng)力分析，滿足大震不屈服的性能要求。同時(shí)，在歌劇院觀眾廳等連接處適當(dāng)增加剪力墻，保證水平力傳遞的連續(xù)性。

▲大地震下典型地板的應(yīng)力分析

設(shè)計(jì)要點(diǎn)3-垂直部件不連續(xù)

演出廳兩側(cè)的側(cè)臺(tái)上方的建筑功能從側(cè)臺(tái)上空變成琴房等功能，其上方共5層。相關(guān)區(qū)域的框架柱不連續(xù)，需要轉(zhuǎn)換，該水平轉(zhuǎn)換部件的跨度約為21m。綜合比較，結(jié)合建筑墻壁用整個(gè)桁架轉(zhuǎn)換。分析設(shè)計(jì)時(shí)，將轉(zhuǎn)換桁架及其連接的垂直部件定義為重要的受力部件，保證在防烈地震作用下滿足屈服承載力的控制要求。同時(shí)，考慮到垂直地震作用對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的影響，確保結(jié)構(gòu)安全可靠。

▲桁架設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)照片

2、內(nèi)江大劇院

內(nèi)江大劇院位于四川省內(nèi)江市謝家河區(qū)沱江段、西臨清溪路、北臨紫霞街。建筑根植于內(nèi)江穹隆山水，丘陵水庫(kù)以琴、臺(tái)為構(gòu)想理念，根據(jù)土地適當(dāng)整理了多層次的文化平臺(tái)，建筑就像白鋼琴一樣放在上面。像風(fēng)琴一樣優(yōu)雅的表皮，傳達(dá)了音樂(lè)的節(jié)奏味道，仙子們的裙子褶皺的美麗。

內(nèi)江大劇院總建筑面積32615平米，局部地下一層，地面共6層，結(jié)構(gòu)均高33.70m，最大結(jié)構(gòu)高約42.10m。地上建筑依據(jù)建筑功能主要?jiǎng)澐譃槿齻�(gè)分區(qū)：兩側(cè)分別是劇院區(qū)和多功能廳，中部為風(fēng)雨舞臺(tái)。三

設(shè)計(jì)要點(diǎn)1-大跨度和懸掛部件設(shè)計(jì)

由于建筑室內(nèi)空間效果的需要，上部結(jié)構(gòu)有很多大跨度和懸掛部件。劇院觀眾廳跨度31.4米，劇院廳、舞臺(tái)、排練廳上空跨度約20~25米。大跨度構(gòu)件采用型鋼混凝土框架。

水平部件懸掛部主要集中在劇場(chǎng)西南側(cè)的三層樓和屋頂層，篩選長(zhǎng)度為8~16.8米。樓層采用型鋼混凝土梁，屋頂采用鋼桁架形式，至少向內(nèi)延伸。屋頂層懸吊桁架與內(nèi)側(cè)觀眾廳、入口廳頂部桁架連接形成整體。

▲頂層懸挑桁架范圍

▲頂層懸挑桁架典型剖面

設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)2——結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性分析

為進(jìn)一步分析結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的抗震性能、計(jì)算結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的整體控制指標(biāo)（包括最大層間位移及最大基底剪力）、研究結(jié)構(gòu)關(guān)鍵構(gòu)件在罕遇地震下的塑性損傷情況、針對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱部位和薄弱構(gòu)件提出對(duì)應(yīng)的加強(qiáng)措施，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了罕遇地震作用下的彈塑性補(bǔ)充分析。

分析顯示，作為重要部件的大懸架桁架、轉(zhuǎn)換桁架在罕見(jiàn)地震下?lián)p傷因子不超過(guò)0.3，大震下大懸架桁架、轉(zhuǎn)換桁架大部分處于彈性狀態(tài)，桁架鋼結(jié)構(gòu)部件彈性不屈服，懸架

▲典型墻體拉傷因子分布

典型大跨度、懸挑桁架等拉傷因子

設(shè)計(jì)要點(diǎn)3-水平力的可靠傳遞

由于建筑功能的劃分需要，劇場(chǎng)區(qū)三樓以上分為觀眾區(qū)和舞臺(tái)區(qū)兩個(gè)功能區(qū)。兩個(gè)功能區(qū)域之間只在屋頂層形成了比較完整的樓層平面，其馀的樓層都有洞，整體性差。為了提高結(jié)構(gòu)的整體性，三層和屋頂層的地板厚度局部加強(qiáng)，按照中震不屈服的要求進(jìn)行地板應(yīng)力分析

▲典型地板應(yīng)力分析結(jié)果

3、內(nèi)江師范學(xué)院新校區(qū)劇場(chǎng)

該劇場(chǎng)位于內(nèi)江師范學(xué)院新校區(qū)西南側(cè)，總建筑面積12849.71平方米。地面共三層，結(jié)構(gòu)高度24.00m。整體建筑平面尺寸約為139.1mx62m，地面建筑根據(jù)建筑功能主要分為兩個(gè)區(qū)域:兩側(cè)分別為劇場(chǎng)(1189座)，會(huì)議中心包括大報(bào)告室(269座)、小報(bào)告室(106座)和二層音樂(lè)廳(561座)。兩個(gè)分區(qū)結(jié)構(gòu)通過(guò)設(shè)置變形縫脫離，形成兩個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)單體，均采用現(xiàn)澆鋼筋(骨)混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。

設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)——屋蓋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目屋面為弧形坡屋面，象征著知識(shí)海洋上的層層波浪，也寓意著學(xué)校的展翅高飛，是項(xiàng)目的重要表現(xiàn)形式之一。結(jié)構(gòu)結(jié)合建筑造型，采用交叉管桁架結(jié)構(gòu)體系。由于建筑室內(nèi)空間效果的必要，桁架下部的柱網(wǎng)和桁架有偏差，桁架上吊有雙層設(shè)備平臺(tái)，給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。