带大跨度曲面钢结构网状装饰架复杂结构设计分析

江棹荣，吕伟文

广东天元建筑设计有限公司，广东 佛山 528300

1 工程概况

项目位于广东省佛山市，是一家高尔夫主题会所与运动康体会所结合的综合会所，总建筑面积为31897.53m2。主体结构地下1层，地上4层，层高依次分别为4m、6m、5.8m、5.8m、5m。主体采用混凝土结构，局部采用钢结构。该项目建筑整体形态设计围绕“几何形体、竖向扭转、横向舒展、体块穿插、局部架空”的设计概念展开。该项目集合了复杂的功能需求与交通流线，作为异形建筑，连续的双曲面造型对结构设计提出了很大的挑战。作为双曲面异形建筑，局部含大跨度钢结构，屋面钢结构桁架悬挑。屋顶立面四周的装饰架均为空间扭曲网状曲面，结构采用T形钢板拼接，结合BIM技术进行弧形定位设计。中庭螺旋楼梯直径达10m，采用钢板组合结构，一体成型。文章围绕结构大跨度结构及曲面钢结构网状装饰架的设计进行分析，对关键技术展开详细介绍，以期为往后类似项目提供工程参考。

2 结构体系与布置

2.1 结构布置

工程采用混凝土框架结构与钢结构组合的结构体系，大跨度部分通过钢梁来实现。项目2层结构西侧为33m跨度钢梁，截面高度为1400mm。结构东侧为入口曲面雨棚，最大跨度为28m，钢梁高度为800mm。3～4层结构西侧为33m跨度钢梁，截面高度为1550mm；5层（屋面构架）在结构的南看台、西看台和北看台设计了钢结构装饰架，截面采用T形截面，梁高180mm，梁宽100mm，板厚10mm。

2.2 三维模型设计

该项目采用BIM正向设计指导整个设计阶段工作，以确保各结构构件与设备及建筑专业在空间上相互避让，并确保各关键构件和节点受力合理，传力途径明确。……