宁夏大剧院结构设计_杨旭晨
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宁夏大剧院设计方案
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国家大剧院建筑结构分析
大剧院在白天外观. 大剧院的夜间照明.
·主体结构
国家大剧院主体建筑钢结构 超椭球体壳为一个超大空间壳体， 壳体是经过精确数字计算得出的 系数为2.24的超级椭球，它集建 筑、材料、设备等高科技于一身， 其外围护装饰板面积约 36000m2。巨大的壳体是建筑 与结构的融合体、墙面与顶面浑 然一体没有界限。整个钢壳体由 顶环梁、钢架构成骨架，148榀 (其中102榀不露明，46榀露明) 弧形钢架呈放射状分布，钢架之 间由连杆、斜撑连接，壳体钢架 从外观看似是落在水中，实际上 下部是支撑在3m宽>2m高的巨 大混凝土圈梁上。设计考虑到方 便施工及加工周期问题，壳体钢 结构构件尽量标准化，并易于装 配。
板与结构墙连接方式：预制 板四周及中间为了加强板的强度 及预埋件需要都设置了加强肋， 在四周每边预埋钢板板通过转接 件与结构墙固定的角钢连接。
·石材
国家大剧院室内、外装修使用的石材有几大特点：品种多、 全部国产稀有品种规格偏大。
又如大剧院以兰花草手法处理的建筑符号贯穿于整个装修内， 在柜台(售票、咖啡、服务等柜台)_石材装饰板上也充分体现出来， 具体做法先将太白青石材磨光后用1mm钢板做成兰花草图案的模 具铺在磨光石材上进行烧毛处理，这样处理后石材板上未做烧毛 处理的是黑亮色兰花草叶效果颇具艺术感。
剧场内的弧形楼梯.
钛板外侧水平环向沿板 缝设有清洗轨道，钛板缝中 布置了由下部引上的清洗水 管，并在相应位置预留了接 管点，可直接用软管清洗。 清洗保洁人员可通过室内歌 剧院顶部的预留人孔，上达 壳体玻璃与红木吊顶内，然 后沿检修马道至壳体顶部的 排烟窗，由排烟窗上至壳体 外部，利用可沿轨道滑行的 活动梯子，进行日常的维护 和清理工作。
大剧院建筑屋面呈半椭圆型,由钛金属 板覆盖,前后两侧有两个类 似三角形的渐开式 玻璃幕墙切面,整个建筑漂浮于人造水面之上.
中国国家大剧院建筑结构分析
中国国家大剧院建筑结构分析
结论
中国国家大剧院的建筑结构不仅体现了现代 建筑的科技与艺术结合的特点，还充分考虑 了对环境的尊重和保护。同时，建筑结构与 表演艺术和视觉艺术的融合也使其成为一座 真正的艺术殿堂。这座建筑的建成不仅代表 了中国建筑设计的水平，也为中国当代建筑 的发展树立了新的标杆
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空气质量和视觉效果；同时，建筑还采用了透水性铺装材料，减少了地表径流和城市热岛效应
中国国家大剧院建筑结构分析
建筑结构与艺术的融合
中国国家大剧院作为一座艺术殿 堂，其建筑结构与艺术的融合也 是其魅力所在
中国国家大剧院建筑结构分析
建筑结构与表演艺术的融合
大剧院的建筑结构为表演艺术提供了良好的舞台。例如，建筑的舞台采用了可升降、可旋 转的设备，为表演提供了更多的可能性；同时，建筑的观众席也采用了阶梯式设计，为观 众提供了最佳的观赏角度 建筑结构与视觉艺术的融合 大剧院的建筑结构也为视觉艺术提供了良好的展示平台。例如，建筑的玻璃幕墙可以反射 阳光和月光，形成独特的视觉效果；同时，建筑的金属屋面也可以通过灯光的设计，为夜 晚的演出增添色彩
雨水用于绿化灌溉和景观水体，实现了水资源的循环利用 大剧院的室内环境设计也充分考虑了人体舒适度和环境质量。例如，室内空间采用了自然采光和通 风设计，提高了室内环境的舒适度；同时，室内还采用了环保材料和装饰材料，减少了甲醛等有害
物质的释放 大剧院的室外环境设计也体现了对环境的尊重。例如，建筑周围种植了大量的绿植和花卉，提高了
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中国国家大剧院建筑结构分析
目录
引言
建筑结构概述
外围护结构分析
设备系统分析
建筑设计对环境的尊重
建筑结构与艺术的融合
宁夏大剧院简介
宁夏大剧院工程简介（一）兴建宁夏大剧院是自治区党委政府贯彻落实科学发展观，以人为本、为民造福，不断提高人民思想道德素质，科学文化素质和物质文化生活水平的重要决策，是让发展成果惠及广大人民群众、人民群众期望的实事好事。
宁夏大剧院是我区公共文化设施建设史上规模最大、功能最齐全、设施最先进大型剧院建筑，建成后将成为富有地域特色的标志性建筑。
是展现自治区精神文明建设成就的重要窗口，是自治区文化和社会发展水平的重要标志。
其主要功能是举办各类演出并向公众进行歌舞、戏曲、音乐知识的普及，提高公众欣赏水平和文化素养。
自治区党委政府于2007年11月决定建设宁夏大剧院；自治区发改委于2007年11月25日批复大剧院项目建议书；区市领导于2008年5月31日审定方案设计；自治区发改委于2008年8月批复同意可行性研究报告；设计单位于2008年9月完成初步设计。
大剧院工程（一期）总投资估算约为44940万，项目选址位于银川市金风区人民广场东侧，南临北京路，北依银川市文化艺术中心，西面与宁夏博物馆、宁夏图书馆围合成为一个广场，大剧院位于该广场东西轴线东端，广场中央是党中央、国务院向宁夏回族自治区成立50周年赠送的宝鼎。
该项目设计单位为杭州中联〃程泰宁建筑设计研究院，其建筑创意的核心理念为花开盛世——和谐，吉祥，希望。
建筑物造型新颖，下方上圆，状似荷花瓣的立面板块环绕中心穹顶，融合了时代精神与民族传统文化特色。
大剧院工程实行代建制，建设单位为自治区代建办；使用单位为自治区文化厅；代建单位为宁夏博正建设工程管理有限公司；监理单位为建研凯勃监理咨询公司。
宁夏大剧院工程简介（二）该工程设计标准为大型甲等剧院，采用钢筋混凝土框架剪力墙结构体系，其主体结构耐久年限为100年，耐火等级为1级，抗震烈度设防为8度。
项目总占地约5.4公顷，总建筑面积48610㎡（不包括二期的音乐厅），容积率为0.64，建筑密度为40.6%，绿地率为30.1%，地下部分一层、局部三层，地上六层。
宁夏大剧院结构设计_杨旭晨
Email： Xuchen 作者简介： 杨旭晨， 高级工程师， 一级注册结构工程师， _yang@ acctn． com。
第 43 卷 第 18 期
杨旭晨， 等． 宁夏大剧院结构设计
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图2
宁夏大剧院施工现场照
图4 图3 宁夏大剧院剖面图
3 层结构平面图
2. 1 地下室结构 地下 1 层 主 要 为 汽 车 库 、 设 备 机 房 等， 层高 4. 5m 。 主舞台台仓地下 3 层 ， 主要分为 三 个 标 高 区域 （ 分别为 － 4. 500 ，－ 8. 000 ，－ 14. 000m ） 。 其 中 － 4. 500m 标 高 区 域 主 要 柱 网 尺 寸 为 防 水 板 结 构 形 式。 － 14. 000m 标高区域为 24. 6 m × 32. 8m 的主舞台 仓， 底板 厚 度 取 1. 2m ， 抗 拔 桩 满 堂 布 置。 根 据 银 桩基采用 600 ， 800 长螺旋钻孔压 川当地情况 ， 1 350kN ， 灌桩 ， 承载力特征值分别为 900 ， 桩端持 力层为粉细砂 ， 桩长约 12m 。 采用此种桩型后 ， 现 场施工速度快 ， 桩身质量易保证 ， 场地无污染 。 2. 2 首层结构（ 0. 000m 标高） 首层设置部分地上停车位、 大型多功能厅、 观众 厅、 静压箱及舞台区域等。本层平面较为完整， 可作 为计算嵌固部位。 主要柱网尺寸为 8. 4m × 8. 4m， 前厅跨度较大， 为 13. 8m， 水平构件框架梁截面尺寸 为 450 × 700 及 450 × 1 000 。 楼板主要采用 250mm 厚现浇空心板结构。 2. 3 2 层结构（ 3. 500m 标高） 2 层设有室外大平台、 入口大厅及观众厅池座。 由于建筑功能要求， 平面东半部分楼板几乎完全缺 ， 失 西半部结构布置同首层相应位置 。 2. 4 3 层结构（ 8. 500m 标高） 3 层（ 图 4 ） 设有贵宾休息厅、 入口大厅及观众 厅 1 层楼座。本层楼板连接较少， 楼座悬挑较大， 最 大处为 6. 5m。
第 43 卷 第 18 期
杨旭晨， 等． 宁夏大剧院结构设计
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图2
宁夏大剧院施工现场照
图4 图3 宁夏大剧院剖面图
3 层结构平面图
2. 1 地下室结构 地下 1 层 主 要 为 汽 车 库 、 设 备 机 房 等， 层高 4. 5m 。 主舞台台仓地下 3 层 ， 主要分为 三 个 标 高 区域 （ 分别为 － 4. 500 ，－ 8. 000 ，－ 14. 000m ） 。 其 中 － 4. 500m 标 高 区 域 主 要 柱 网 尺 寸 为 防 水 板 结 构 形 式。 － 14. 000m 标高区域为 24. 6 m × 32. 8m 的主舞台 仓， 底板 厚 度 取 1. 2m ， 抗 拔 桩 满 堂 布 置。 根 据 银 桩基采用 600 ， 800 长螺旋钻孔压 川当地情况 ， 1 350kN ， 灌桩 ， 承载力特征值分别为 900 ， 桩端持 力层为粉细砂 ， 桩长约 12m 。 采用此种桩型后 ， 现 场施工速度快 ， 桩身质量易保证 ， 场地无污染 。 2. 2 首层结构（ 0. 000m 标高） 首层设置部分地上停车位、 大型多功能厅、 观众 厅、 静压箱及舞台区域等。本层平面较为完整， 可作 为计算嵌固部位。 主要柱网尺寸为 8. 4m × 8. 4m， 前厅跨度较大， 为 13. 8m， 水平构件框架梁截面尺寸 为 450 × 700 及 450 × 1 000 。 楼板主要采用 250mm 厚现浇空心板结构。 2. 3 2 层结构（ 3. 500m 标高） 2 层设有室外大平台、 入口大厅及观众厅池座。 由于建筑功能要求， 平面东半部分楼板几乎完全缺 ， 失 西半部结构布置同首层相应位置 。 2. 4 3 层结构（ 8. 500m 标高） 3 层（ 图 4 ） 设有贵宾休息厅、 入口大厅及观众 厅 1 层楼座。本层楼板连接较少， 楼座悬挑较大， 最 大处为 6. 5m。
宁夏大型舞台搭建策划方案
宁夏大型舞台搭建策划方案1. 引言本文档旨在为宁夏地区举办大型舞台搭建活动提供一个详细的策划方案。
本方案将包括舞台的设计、搭建、设备选择以及安全管理等方面的内容。
2. 活动背景宁夏地区一直以来都注重文化艺术的推广和发展。
为了满足宁夏地区居民的文化需求，举办大型舞台搭建活动是一个非常有效的方式。
本次活动将在宁夏市中心广场举行，预计吸引数千名观众参与。
3. 舞台设计本次舞台的设计将充分考虑观众的视觉效果和舞台表演的需要。
舞台将采用独特的造型，融入宁夏地区的传统元素，以凸显地域特色。
同时，考虑到活动规模和舞台面积，舞台设计将采用模块化搭建，以保证搭建时间的控制和便于后期的拆除。
4. 舞台搭建舞台搭建将由专业的搭建团队负责。
在搭建过程中，将严格遵守相关安全规范，确保搭建过程的顺利进行。
舞台的主要材料将选择高质量的钢材和耐用的舞台板材，以提供稳固的结构和可靠的工作平台。
5. 舞台设备选择考虑到舞台表演的需求和观众的视觉效果，将选择适合的音响、灯光和特效设备。
音响设备将提供清晰的音质和大音量输出，以满足观众的听觉享受；灯光设备将通过不同灯光效果的切换，增强舞台表演的氛围；特效设备将搭配舞台表演，在适当的时候做出适当的特效展示，以增添观赏性。
6. 安全管理舞台活动的安全管理是非常重要的一环。
在活动进行之前，将成立专门的安全管理团队，负责制定详细的安全管理计划和应急预案。
其中包括设立安全警戒区、安装监控设备、培训工作人员的安全意识等。
同时，在活动期间将加强现场安全管理，确保观众和工作人员的安全。
7. 活动推广针对本次舞台搭建活动，将采取多种推广方式。
首先，将通过传统媒体如电视、广播等渠道进行推广。
其次，将通过社交媒体平台进行在线宣传，吸引更多观众的参与。
此外，还将与宁夏地区的相关文化机构合作，共同宣传推广本次活动。
8. 结束语本文档详细介绍了宁夏地区举办大型舞台搭建活动的策划方案。
通过精心的舞台设计、搭建、设备选择以及安全管理等环节的规划，可确保本次活动的顺利进行。
(完整版)[宁夏]现代风格展馆概念方案设计文本(共2个展馆)
![(完整版)[宁夏]现代风格展馆概念方案设计文本(共2个展馆)](https://img.taocdn.com/s3/m/386a19203b3567ec102d8a98.png)
银川——塞上明珠
宁夏回族自治区首府银川市，位于富饶的宁夏平原中部，东踞 鄂尔多斯西缘，西依贺兰山，黄河从市境穿过。银川平原地势 平坦开阔，土地肥沃，沟渠纵横，水利资源丰富，加之日照充 足，自然条件优越，自古以来就有“塞上明珠”的美誉。
SITE→
2.1 灵感 INSPIRATION
银川——凤凰城
银川市是宁夏自治区政治、经济、文化、信息中心，总面积7470.9平方公里。 传说很久以前，贺兰山飞来了一只凤凰，看到这里黄河横贯、麦浪翻滚， 一片风光秀丽的江南景象，一时竟不忍离去，化身为一座美丽的城市——银 川。银川也因此而得名“凤凰城”。
面积10000平米 展示绿博园主题的核心场馆
四季馆
总面积30000㎡，包含以下三个主要功能： 四季馆：分为春夏秋冬四个温室展馆，面积总计16000㎡。 门厅及公共空间：面积4000㎡。 商 业：面积10000㎡。可独立使用且与展览馆、四季馆的景观融合利用，综合考虑后勤辅助用房。
2.1 灵感 INSPIRATION
1.2 园区规划概览 MASTERPLAN
此次方案设计的内容为园区核心建筑——主题馆和四季馆
1.3 设计要求 DESIGN REQUIREMENT
主题馆及四季馆为园区的两大核心建筑，位于园区主入口轴线北侧及主入口与次入口轴线交叉处。主题馆建筑面积约10000㎡，四季馆建筑面积约30000 ㎡。
主题馆
建筑与自然共生
四季温室 广场草地 主题策览 滨河步道 共享商业 景观坡道
3.2 交通流线分析 STRATEGY
灵活的室内外观展流线
四季温室展厅 展览馆 商业
观展主入口 观展次入口 商业入口 后勤入口 室外观景流线 内部观景流线
3.3 景观分析 STRATEGY
宁夏回族自治区首府银川市，位于富饶的宁夏平原中部，东踞 鄂尔多斯西缘，西依贺兰山，黄河从市境穿过。银川平原地势 平坦开阔，土地肥沃，沟渠纵横，水利资源丰富，加之日照充 足，自然条件优越，自古以来就有“塞上明珠”的美誉。
SITE→
2.1 灵感 INSPIRATION
银川——凤凰城
银川市是宁夏自治区政治、经济、文化、信息中心，总面积7470.9平方公里。 传说很久以前，贺兰山飞来了一只凤凰，看到这里黄河横贯、麦浪翻滚， 一片风光秀丽的江南景象，一时竟不忍离去，化身为一座美丽的城市——银 川。银川也因此而得名“凤凰城”。
面积10000平米 展示绿博园主题的核心场馆
四季馆
总面积30000㎡，包含以下三个主要功能： 四季馆：分为春夏秋冬四个温室展馆，面积总计16000㎡。 门厅及公共空间：面积4000㎡。 商 业：面积10000㎡。可独立使用且与展览馆、四季馆的景观融合利用，综合考虑后勤辅助用房。
2.1 灵感 INSPIRATION
1.2 园区规划概览 MASTERPLAN
此次方案设计的内容为园区核心建筑——主题馆和四季馆
1.3 设计要求 DESIGN REQUIREMENT
主题馆及四季馆为园区的两大核心建筑，位于园区主入口轴线北侧及主入口与次入口轴线交叉处。主题馆建筑面积约10000㎡，四季馆建筑面积约30000 ㎡。
主题馆
建筑与自然共生
四季温室 广场草地 主题策览 滨河步道 共享商业 景观坡道
3.2 交通流线分析 STRATEGY
灵活的室内外观展流线
四季温室展厅 展览馆 商业
观展主入口 观展次入口 商业入口 后勤入口 室外观景流线 内部观景流线
3.3 景观分析 STRATEGY
宁夏2011年春节晚会灯光设计分析
了现场观众和相关领 导的一致肯定 。 但
是 晚会 在 电视 播 出时 ，出现 了画 面偏 暗 、色彩还原度弱等 一些问题 ，设计人 员经过认真分析原 因，总结教训ｌ ，并在
之后 同场录制 “ 青少年春晚暨全国 宁夏
儿 童歌 曲 大奖赛 优秀 歌曲 推广 活动 晚
会” （ 以下简称 “ 宁夏青 少年春晚”）
１“ 宁夏春晚”舞美、灯光及摄像设备基本情况
１ ０ 室结构呈扇形分布 ， ０ 演播 ２ ｍ 舞台后面及侧 面有灯墙 ，舞台宽度达 ３ ２ ｍ， 深度 １ｍ ，演播室及灯具分布见图１ ８ 多 。这台晚会的舞美效果见图２ ，舞美设计人员
为主题 ，洋溢着喜庆 、团圆 、温馨 、和 以错落 起伏的景片表现 宁夏雄浑壮美的贺兰 山 ，用拱门体现宁夏独特 的伊 斯兰文
宁夏２ ｌ年春节晚会 “ ０１ 我的家在宁 时，调整了灯光设计 ，最终（ 以下简称 “ 宁夏春晚” ）于２１ ０ １ 年初在宁夏广播 电视总台 １ ０ ０ 演播 ２ ｍ
室录制 ，这也是该演播室建成后录制的 首台大型歌舞晚会 。这台晚会以 “ ” 家
谐的浓浓年味，描绘 了 “ 宁夏 、和 化特色 ，镂 空的灯笼可以变换不同的颜色采营造和谐 、团圆的春节氛围 。 多彩 谐宁夏 、幸福宁夏”的崭新形象 。为 了 １１灯 光 设备 ． 办好这台晚会，节 目制作部门对舞 美、
灯光都提出了很 高的要求 。舞美设计 围 绕春节气氛、回乡风情 、黄河文化等展
图１演播 室及灯具分 布
晚 会灯 具统计 如表 １ 示 ，共使 用了 ５ 台影视 聚 光灯 、４ 台影 视 回光灯 、 所 ２ ８
开 ，力争 利用 较小 的演 播 空间 ，把宁
夏的特色文化呈现给全 国观众 。晚会经 过３ 次彩排 ，演出时色彩 绚丽 、气势恢 弘 ，灯光效果和 舞美的结合完美 ，获得
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图6 5 层结构平面图
平 钢 梁 及 水 平 支 撑 钢 梁 连 接。 压 型 钢 板 上 铺 120mm 厚现浇钢筋混凝土板。 2. 7 6 层结构（ 28. 000m 及 32. 000m 标高） 6 层为观众厅和主舞台屋面。 观众厅最大跨度 为 32m， 主舞台最大跨度为 25m。 上述两部分荷载 跨度大， 采用后张有粘结预应力混凝土梁和现浇 重、 混凝土板。 2. 8 钢结构屋盖 最上部为 78m 跨空间钢结构屋盖 （ 图 7 ） 。 屋 盖主要受力构件采用箱形钢梁， 从圆心成辐射状布
1
工程概况
宁夏大剧院是宁夏地区重要的文化建筑和大型 地处银川市金凤区人民广场东侧 ， 南邻北 基础设施， 京路， 北依银川市文化艺术中心， 西面与宁夏博物馆 及宁夏图书馆合成为一个广场， 使其既成为现代背 景下的地域（ 民族） 文化的表达， 又是富有地域特色 的标志性建筑。宁夏大剧院建筑创意的核心理念： — —和谐、 花开盛世— 吉祥、 希望。总建筑面积约 5 万 2 m ， 整体地下 1 层， 局部主舞台台仓地下 3 层 （ 层高 主要为 4. 5m） ， 地上总共 6 层 （ 从下到上层高分别 5. 0 ， 4. 5 ， 9. 0 ， 6. 0 ， 13. 0m ） 。 主要屋面高度 为 3. 5 ， 约 41. 0m， 最高处 56. 62m， 单体工程体量大， 空间变 化丰富。柱主要采用截面尺寸为 800 × 800 的混凝 土柱及 900 的型钢混凝土柱， 混凝土墙厚主要为 300 ～ 500mm。宁夏大剧院鸟瞰图以及施工中整体 照片分别见图 1 和图 2 。目前该项目主体结构已施 工完毕， 已进入室内外装修阶段。 2 结构体系布置 宁夏大剧院主体采用钢筋混凝土框架剪力墙 结构体系， 屋盖采用空间钢结构。 整体结构由两个
+ TU391 中图分类号： TU398 . 2 ，
文献标识码： A
848X（ 2013 ） 18000806 文章编号： 1002-
Structural design of Ningxia Grand Theater Yang Xuchen，Zhu Shandong，Huang Jianlin
（ China United Zhujing Architecture Design Co．，Ltd．，Hangzhou 310014 ，China） Abstract： Ningxia Grand Theatre takes shear walls and 18 steel reinforced concrete columns as the vertical main support components which can also resist the horizontal force． Due to the particularity of the building functions，more irregularities exist horizontally and vertically for the whole structure． Calculations of minor earthquake with CQC method，time history analysis and Pusover analysis of rare earthquakes were made to meet the requirements of structural seismic design． Temperature stress analysis of elastic plate and steel roof was made to satisfy the superlong design demands． Analysis of construction phases was made and the abutment fixing sequence was strictly regulated in order to match the requirements of the calculation assumptions and actual situations． While，pertinent conceptual design treatment was made to satisfy the large “slendernessratio”frame columns and the large “unsupportedlength”shear wall． Keywords： Ningxia Grand Theatre； steel reinforced concrete column； Pushover analysis； superlong concrete structure； slenderness ratio； conceptual design
竖向构件及预应力混凝土构件混凝土强度等级为 C40 ， 其余混凝土强度等级为 C35 ； 型钢混凝土柱中 型钢采用 Q345B ， 其余钢结构钢材采用 Q345C 。 4 结构设计及计算 4. 1 结构体系 本工程建筑功能复杂， 空间变化丰富， 建筑布局 对结构极为不利。 大剧院按乙类建筑设计。 根据 《建筑工程抗震设防分类标准 》 （ GB 50223 —2008 ） 应按高于本地区设防烈度一度的要求加强其抗震措 施， 按本地区设防烈度确定其地震作用。 银川地处 8 度区， 应按 9 度要求加强其抗震措施。 从结构布 置上可以看出： （ 1 ） 由于剧院本身功能决定， 主舞台、 侧舞台、 后舞台及观众厅等区域不可避免地存在楼板开大 造成楼板连接薄弱的情况， 引起平面特别不规 洞， 则； 由于整个建筑较空旷， 结构平面抗扭刚度较小； 同时由于空间的连续性造成建筑错层 。 （ 2 ） 观众厅及主舞台上部的空间钢屋盖及外围 护花瓣跨度大、 悬挑大。 由于混凝土结构部分最大高度为 32m， 钢结构 最大高度为 56. 2m， 如果采用框架结构体系也能满 足相应规范要求， 但由于存在上述不利情况， 最终决 定采用框架剪力墙结构体系。 剪力墙根据建筑布 局设置在观众厅及舞台周边， 大多在错层部位， 沿东 西向基本对称。水平地震力基本由剪力墙承担， 减 轻了框架的压力。 大剧院 空 间 关 系 复 杂， 设 计 采 用 PKPM 系 列 PMSAP 进行空间结构建模分析， 计算模型见图 8 ， 作 为主要配筋计算依据。 并利用 MIDAS / Gen 分析计 算结果做比对。 钢结构采用 SAP2000 作为计算及 设计依据。 4. 2 第一阶段弹性分析
图1 宁夏大剧院鸟瞰图
系统组成： 1 ） 钢筋混凝土框架剪力墙结构组成抗 侧力系统； 2 ） 空间钢屋盖及环形花瓣结构组成外围 护结构系统。 上述两个系统通过 13. 000m 标高平 22. 000m 标高平台及 18 根型钢混凝土柱结合在 台、 一起。其中 13. 000m 标高平台只起到固定外围护 22. 000m 标高平台主要起到水平 花瓣底部的作用， 支撑的作用； 18 根型钢混凝土柱支承上部钢屋盖。 宁夏大剧院的剖面布置见图 3 。
Email： Xuchen 作者简介： 杨旭晨， 高级工程师， 一级注册结构工程师， _yang@ acctn． com。
第 43 卷 第 18 期
杨旭晨， 等． 宁夏大剧院结构设计
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图2
宁夏大剧院施工现场照
图4 图3 宁夏大剧院剖面图
3 层结构平面图
2. 1 地下室结构 地下 1 层 主 要 为 汽 车 库 、 设 备 机 房 等， 层高 4. 5m 。 主舞台台仓地下 3 层 ， 主要分为 三 个 标 高 区域 （ 分别为 － 4. 500 ，－ 8. 000 ，－ 14. 000m ） 。 其 中 － 4. 500m 标 高 区 域 主 要 柱 网 尺 寸 为 8. 4m × 8. 4m ， 基 础 采 用 桩 基 + 地 梁 防 水 板 结 构 形 式。 － 14. 000m 标高区域为 24. 6 m × 32. 8m 的主舞台 仓， 底板 厚 度 取 1. 2m ， 抗 拔 桩 满 堂 布 置。 根 据 银 桩基采用 600 ， 800 长螺旋钻孔压 川当地情况 ， 1 350kN ， 灌桩 ， 承载力特征值分别为 900 ， 桩端持 力层为粉细砂 ， 桩长约 12m 。 采用此种桩型后 ， 现 场施工速度快 ， 桩身质量易保证 ， 场地无污染 。 2. 2 首层结构（ 0. 000m 标高） 首层设置部分地上停车位、 大型多功能厅、 观众 厅、 静压箱及舞台区域等。本层平面较为完整， 可作 为计算嵌固部位。 主要柱网尺寸为 8. 4m × 8. 4m， 前厅跨度较大， 为 13. 8m， 水平构件框架梁截面尺寸 为 450 × 700 及 450 × 1 000 。 楼板主要采用 250mm 厚现浇空心板结构。 2. 3 2 层结构（ 3. 500m 标高） 2 层设有室外大平台、 入口大厅及观众厅池座。 由于建筑功能要求， 平面东半部分楼板几乎完全缺 ， 失 西半部结构布置同首层相应位置 。 2. 4 3 层结构（ 8. 500m 标高） 3 层（ 图 4 ） 设有贵宾休息厅、 入口大厅及观众 厅 1 层楼座。本层楼板连接较少， 楼座悬挑较大， 最 大处为 6. 5m。
图5
4 层结构平面图
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建
筑
结
构
2013 年
置。主要径向梁断面为 □ （ 800 ～ 1 100 ） × 300 × 12 × 18 ， 环向梁断面为□（ 1 255 ～ 1 425 ） × 600 × 25 × 32 ， 钢材采用 Q345C 。空间钢结构屋盖支承在 18 根 型钢混凝土柱上。 屋盖最大悬挑水平报影长度为 12. 3m， 其端部与外围护环形花瓣上部连接 。 3 结构设计主要参数 工程结构的设计使用年限为 100 年； 建筑结构 安全等级一级； 地基基础设计等级乙级； 桩基设计等 级乙级； 抗震设防烈度为 8 度； 设计基本地震加速度 根据安评报告取为 0. 262 5 g； 设计地震分组为第一 组； 抗 震 设 防 类 别 为 重 点 设 防 类； 基 本 风 压 0. 75 kN / m2 ； 基本雪压 0. 25kN / m2 ； 结构重要性系数 1. 1 ；
平 钢 梁 及 水 平 支 撑 钢 梁 连 接。 压 型 钢 板 上 铺 120mm 厚现浇钢筋混凝土板。 2. 7 6 层结构（ 28. 000m 及 32. 000m 标高） 6 层为观众厅和主舞台屋面。 观众厅最大跨度 为 32m， 主舞台最大跨度为 25m。 上述两部分荷载 跨度大， 采用后张有粘结预应力混凝土梁和现浇 重、 混凝土板。 2. 8 钢结构屋盖 最上部为 78m 跨空间钢结构屋盖 （ 图 7 ） 。 屋 盖主要受力构件采用箱形钢梁， 从圆心成辐射状布
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工程概况
宁夏大剧院是宁夏地区重要的文化建筑和大型 地处银川市金凤区人民广场东侧 ， 南邻北 基础设施， 京路， 北依银川市文化艺术中心， 西面与宁夏博物馆 及宁夏图书馆合成为一个广场， 使其既成为现代背 景下的地域（ 民族） 文化的表达， 又是富有地域特色 的标志性建筑。宁夏大剧院建筑创意的核心理念： — —和谐、 花开盛世— 吉祥、 希望。总建筑面积约 5 万 2 m ， 整体地下 1 层， 局部主舞台台仓地下 3 层 （ 层高 主要为 4. 5m） ， 地上总共 6 层 （ 从下到上层高分别 5. 0 ， 4. 5 ， 9. 0 ， 6. 0 ， 13. 0m ） 。 主要屋面高度 为 3. 5 ， 约 41. 0m， 最高处 56. 62m， 单体工程体量大， 空间变 化丰富。柱主要采用截面尺寸为 800 × 800 的混凝 土柱及 900 的型钢混凝土柱， 混凝土墙厚主要为 300 ～ 500mm。宁夏大剧院鸟瞰图以及施工中整体 照片分别见图 1 和图 2 。目前该项目主体结构已施 工完毕， 已进入室内外装修阶段。 2 结构体系布置 宁夏大剧院主体采用钢筋混凝土框架剪力墙 结构体系， 屋盖采用空间钢结构。 整体结构由两个
+ TU391 中图分类号： TU398 . 2 ，
文献标识码： A
848X（ 2013 ） 18000806 文章编号： 1002-
Structural design of Ningxia Grand Theater Yang Xuchen，Zhu Shandong，Huang Jianlin
（ China United Zhujing Architecture Design Co．，Ltd．，Hangzhou 310014 ，China） Abstract： Ningxia Grand Theatre takes shear walls and 18 steel reinforced concrete columns as the vertical main support components which can also resist the horizontal force． Due to the particularity of the building functions，more irregularities exist horizontally and vertically for the whole structure． Calculations of minor earthquake with CQC method，time history analysis and Pusover analysis of rare earthquakes were made to meet the requirements of structural seismic design． Temperature stress analysis of elastic plate and steel roof was made to satisfy the superlong design demands． Analysis of construction phases was made and the abutment fixing sequence was strictly regulated in order to match the requirements of the calculation assumptions and actual situations． While，pertinent conceptual design treatment was made to satisfy the large “slendernessratio”frame columns and the large “unsupportedlength”shear wall． Keywords： Ningxia Grand Theatre； steel reinforced concrete column； Pushover analysis； superlong concrete structure； slenderness ratio； conceptual design
竖向构件及预应力混凝土构件混凝土强度等级为 C40 ， 其余混凝土强度等级为 C35 ； 型钢混凝土柱中 型钢采用 Q345B ， 其余钢结构钢材采用 Q345C 。 4 结构设计及计算 4. 1 结构体系 本工程建筑功能复杂， 空间变化丰富， 建筑布局 对结构极为不利。 大剧院按乙类建筑设计。 根据 《建筑工程抗震设防分类标准 》 （ GB 50223 —2008 ） 应按高于本地区设防烈度一度的要求加强其抗震措 施， 按本地区设防烈度确定其地震作用。 银川地处 8 度区， 应按 9 度要求加强其抗震措施。 从结构布 置上可以看出： （ 1 ） 由于剧院本身功能决定， 主舞台、 侧舞台、 后舞台及观众厅等区域不可避免地存在楼板开大 造成楼板连接薄弱的情况， 引起平面特别不规 洞， 则； 由于整个建筑较空旷， 结构平面抗扭刚度较小； 同时由于空间的连续性造成建筑错层 。 （ 2 ） 观众厅及主舞台上部的空间钢屋盖及外围 护花瓣跨度大、 悬挑大。 由于混凝土结构部分最大高度为 32m， 钢结构 最大高度为 56. 2m， 如果采用框架结构体系也能满 足相应规范要求， 但由于存在上述不利情况， 最终决 定采用框架剪力墙结构体系。 剪力墙根据建筑布 局设置在观众厅及舞台周边， 大多在错层部位， 沿东 西向基本对称。水平地震力基本由剪力墙承担， 减 轻了框架的压力。 大剧院 空 间 关 系 复 杂， 设 计 采 用 PKPM 系 列 PMSAP 进行空间结构建模分析， 计算模型见图 8 ， 作 为主要配筋计算依据。 并利用 MIDAS / Gen 分析计 算结果做比对。 钢结构采用 SAP2000 作为计算及 设计依据。 4. 2 第一阶段弹性分析
图1 宁夏大剧院鸟瞰图
系统组成： 1 ） 钢筋混凝土框架剪力墙结构组成抗 侧力系统； 2 ） 空间钢屋盖及环形花瓣结构组成外围 护结构系统。 上述两个系统通过 13. 000m 标高平 22. 000m 标高平台及 18 根型钢混凝土柱结合在 台、 一起。其中 13. 000m 标高平台只起到固定外围护 22. 000m 标高平台主要起到水平 花瓣底部的作用， 支撑的作用； 18 根型钢混凝土柱支承上部钢屋盖。 宁夏大剧院的剖面布置见图 3 。
Email： Xuchen 作者简介： 杨旭晨， 高级工程师， 一级注册结构工程师， _yang@ acctn． com。
第 43 卷 第 18 期
杨旭晨， 等． 宁夏大剧院结构设计
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图2
宁夏大剧院施工现场照
图4 图3 宁夏大剧院剖面图
3 层结构平面图
2. 1 地下室结构 地下 1 层 主 要 为 汽 车 库 、 设 备 机 房 等， 层高 4. 5m 。 主舞台台仓地下 3 层 ， 主要分为 三 个 标 高 区域 （ 分别为 － 4. 500 ，－ 8. 000 ，－ 14. 000m ） 。 其 中 － 4. 500m 标 高 区 域 主 要 柱 网 尺 寸 为 8. 4m × 8. 4m ， 基 础 采 用 桩 基 + 地 梁 防 水 板 结 构 形 式。 － 14. 000m 标高区域为 24. 6 m × 32. 8m 的主舞台 仓， 底板 厚 度 取 1. 2m ， 抗 拔 桩 满 堂 布 置。 根 据 银 桩基采用 600 ， 800 长螺旋钻孔压 川当地情况 ， 1 350kN ， 灌桩 ， 承载力特征值分别为 900 ， 桩端持 力层为粉细砂 ， 桩长约 12m 。 采用此种桩型后 ， 现 场施工速度快 ， 桩身质量易保证 ， 场地无污染 。 2. 2 首层结构（ 0. 000m 标高） 首层设置部分地上停车位、 大型多功能厅、 观众 厅、 静压箱及舞台区域等。本层平面较为完整， 可作 为计算嵌固部位。 主要柱网尺寸为 8. 4m × 8. 4m， 前厅跨度较大， 为 13. 8m， 水平构件框架梁截面尺寸 为 450 × 700 及 450 × 1 000 。 楼板主要采用 250mm 厚现浇空心板结构。 2. 3 2 层结构（ 3. 500m 标高） 2 层设有室外大平台、 入口大厅及观众厅池座。 由于建筑功能要求， 平面东半部分楼板几乎完全缺 ， 失 西半部结构布置同首层相应位置 。 2. 4 3 层结构（ 8. 500m 标高） 3 层（ 图 4 ） 设有贵宾休息厅、 入口大厅及观众 厅 1 层楼座。本层楼板连接较少， 楼座悬挑较大， 最 大处为 6. 5m。
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4 层结构平面图
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置。主要径向梁断面为 □ （ 800 ～ 1 100 ） × 300 × 12 × 18 ， 环向梁断面为□（ 1 255 ～ 1 425 ） × 600 × 25 × 32 ， 钢材采用 Q345C 。空间钢结构屋盖支承在 18 根 型钢混凝土柱上。 屋盖最大悬挑水平报影长度为 12. 3m， 其端部与外围护环形花瓣上部连接 。 3 结构设计主要参数 工程结构的设计使用年限为 100 年； 建筑结构 安全等级一级； 地基基础设计等级乙级； 桩基设计等 级乙级； 抗震设防烈度为 8 度； 设计基本地震加速度 根据安评报告取为 0. 262 5 g； 设计地震分组为第一 组； 抗 震 设 防 类 别 为 重 点 设 防 类； 基 本 风 压 0. 75 kN / m2 ； 基本雪压 0. 25kN / m2 ； 结构重要性系数 1. 1 ；