福建省建筑科学研究院建筑设计生产基地大跨度跨层转换桁架结构创新设计

刘浩晋 张 涛 李丰晨

（同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司，上海200092）

0 引 言

福建省建筑科学研究院建筑设计生产基地大楼位于福州市高新技术产业开发区旗山大道与学府南路东北方向交汇处，高新大道西侧。

生产基地大楼总建筑面积77 564 m2，其中地上建筑面积52 500 m2，地下建筑面积25 064 m2。地上裙房4 层，结构高度19.50 m，为多层建筑，主要功能为试验室及办公；主楼17 层，结构高度72.18 m，为A 级高度高层建筑，主要功能为办公。地下共二层，主要功能为地下停车以及相关设备用房，局部为试验室。为保证良好的建筑使用功能及效果，地上结构不设置抗震缝形成一个整体结构单元。上部结构采用钢筋混凝土框架-抗震墙结构体系。

塔楼南立面是整栋建筑的关键展示面，为展示建筑灵动、大开大阖的效果，体现令人震撼的建筑冲击力，建筑底部4 层局部架空形成立面大开洞形式，于地上第五层（下文简称桁架层）设置三榀跨度为21.35 m 的转换桁架以承托上部13 层结构。整体建筑效果如图1所示。

图1 建筑效果图Fig.1 Architectural rendering

转换桁架承托上部结构层数较多，为本项目结构设计的重点和难点。转换桁架设计中需考虑一定的竖向地震作用，同时要适当提高其抗震设计性能水准（按中震不屈服设计）。此外尚应为转换桁架杆件预留适量的安全冗余度。同时还需要重点关注罕遇地震作用下转换桁架的受力性能，严格限制桁架构件塑性发展程度。最后，为避免楼板开裂引起桁架竖向承载力失效，桁架承载力计算时不考虑楼板的有利作用，所有轴力均由桁架弦杆承担，同时构造性加强桁架弦杆处楼板配筋。……