近日，生活在鄭州的小伙伴紛紛被一座充滿未來科技感的藝術(shù)館建筑——鄭東新區(qū)龍湖公共藝術(shù)中心圈了粉。
看它通透的落地玻璃多敞亮
看它360度的觀景窗多開闊
看它流線型的樓梯多順暢
看它“輕輕漂浮”在綠丘之上多“輕盈”
鄭東新區(qū)龍湖公共藝術(shù)中心工程集展示、會議和觀光功能為一體，位于鄭州市金水區(qū)，龍湖島東，龍翼四街與龍湖內(nèi)環(huán)路相交處。
建筑地上兩層，首層由規(guī)劃展示區(qū)、沙盤模型區(qū)、會議室、VIP室、及其他輔助空間組成為展廳，首層夾層為辦公室，二層為環(huán)形景觀廊，二層屋面為環(huán)形觀景平臺，地下兩層由設(shè)備用房、儲藏和地下車庫等部分組成，總建筑面積為2萬平米。
它的外形尤似酷炫又新奇的外星大飛船，令人嘖嘖稱奇。
但是在我們工程咨詢設(shè)計院的工程師眼里，這艘大飛船滿眼都是難題：
這樣的建筑造型，采用什么樣的結(jié)構(gòu)形式？
結(jié)構(gòu)的變形和穩(wěn)定如何控制？
大懸挑的舒適度如何評價？
僅有的三個支座抗震如何設(shè)計？
通風(fēng)的窗口開在什么位置？
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觀景環(huán)廊僅在內(nèi)環(huán)處設(shè)有三個支點，對應(yīng)的兩支點間內(nèi)環(huán)跨度最大達到41米，已經(jīng)屬于大跨度結(jié)構(gòu)。而為了達到“漂浮通透”的效果，外立面不出現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，觀景環(huán)廊從內(nèi)環(huán)支點處又向外懸挑了8.5米，懸挑端的最大跨度達到了68米，為標(biāo)準(zhǔn)足球場的寬度。
我們的工程師經(jīng)過多方案對比，最終選擇采用空間鋼結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)觀景環(huán)廊。在內(nèi)環(huán)設(shè)置約1.5米寬、5.9米高的環(huán)形空間鋼桁架，鋼桁架下設(shè)三個支點，與下部混凝土結(jié)構(gòu)相連。支點處的桁架豎腹桿加粗，直接深入下部混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，既保證了支座的安全性，又將鋼結(jié)構(gòu)的支點巧妙的“藏”了起來，輕松實現(xiàn)漂浮感。環(huán)形空間鋼桁架分約36節(jié)，根據(jù)建筑布置基本均分網(wǎng)格。桁架外側(cè)設(shè)輻射狀鋼梁懸挑近8.5米，輻射狀鋼梁間設(shè)次梁，鋪設(shè)鋼筋混凝土板。
剝開大飛船美麗的外衣，里面是這樣的鋼骨架↓↓↓
這個項目還凝聚了我們多專業(yè)工程師的智慧和汗水，并對鋼結(jié)構(gòu)環(huán)廊進行了強度和穩(wěn)定以及節(jié)點分析；研究確定了懸挑端的變形限值，完成了變形分析；對不同樓面方案進行了舒適度對比；對環(huán)廊支座進行了抗震性能分析等，通過了專家專項論證會，完成了結(jié)構(gòu)和機電的初步設(shè)計工作。
在施工過程中，工程師們親赴施工現(xiàn)場，測量了最大跨懸挑端的豎向振動，確認結(jié)構(gòu)的振動舒適度滿足要求。
項目組成員看著落成的龍湖公共藝術(shù)中心，看到效果圖變成了現(xiàn)實，驚艷之余，感覺所有付出的辛苦、晚睡的覺、掉的頭發(fā)都值了。
這也就是我們作為土木工程師的一點小驕傲和“小確幸”吧！
