湖北省圖書館新館建筑面積10萬(wàn)m²，總投資6.4億元 (不含數(shù)字圖書館、家具、環(huán)保節(jié)能示范工程等)，結(jié)構(gòu)主體已建成并處于裝飾收尾階段，新館投入使用后將成為中西部最大的現(xiàn)代化圖書館，也是國(guó)內(nèi)省級(jí)公共圖書館建筑中，作為一個(gè)單體建筑進(jìn)行建設(shè)的最大的圖書館。新館造型以“楚天鶴舞、智海翔云”立意。建筑師為體現(xiàn)百年老館厚重的過(guò)去、開放的現(xiàn)在和升騰的未來(lái)，在南側(cè)主入口立面處以平滑內(nèi)凹的手法形成大開敞門庭。門庭處開口長(zhǎng)度最大為56.7m，內(nèi)收進(jìn)深24m，水平投影面積達(dá)到815m²。由此，在層6樓面處需設(shè)置轉(zhuǎn)換層進(jìn)行過(guò)渡。轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)采用層間桁架，共承托4層荷載，各層功能標(biāo)準(zhǔn)均較高，荷載較重，桁架下弦離地高度達(dá)到27m，屬于高位轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)最大跨度處于軸B上軸10~15之間，達(dá)到40.5m，因而此大跨高位轉(zhuǎn)換是轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，設(shè)計(jì)方案的好壞直接決定了新館工程的安全性。

由于門庭處轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的跨度較大，常規(guī)梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)難于實(shí)現(xiàn)，故采用桁架轉(zhuǎn)換。桁架結(jié)構(gòu)具有傳力途徑明確、門洞開設(shè)和管道布置方便靈活等優(yōu)越性。一般而言，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土桁架的經(jīng)濟(jì)跨度在15~30m之間，相對(duì)鋼桁架，其結(jié)構(gòu)自重較大，工期較長(zhǎng)，預(yù)應(yīng)力施工復(fù)雜，整體施工質(zhì)量難以保證?？紤]到構(gòu)件可在工廠分塊分件生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)焊接組裝，施工質(zhì)量有保證，進(jìn)度快，且鋼結(jié)構(gòu)擁有良好的延性和耗能能力，抗震性能好。因此，轉(zhuǎn)換桁架采用鋼桁架。

轉(zhuǎn)換桁架雖然存在跨度大、矢高小、上托層荷載重等不利因素，但其具有上托層數(shù)少、桁架受荷范圍小等有利條件，且轉(zhuǎn)換桁架與縱、橫向桁架形成三邊支承空間桁架群，能較好地改善其自身的受力及整體穩(wěn)定性。桁架群范圍內(nèi)采用鋼筋桁架樓承板，與壓型鋼板組合樓板相比，受力模式合理，整體性更好，施工便捷、環(huán)保；且又減小了板厚，降低了自重，提高了桁架層空間使用凈高度。計(jì)算中不考慮樓板與桁架上、下弦桿的組合效應(yīng)，僅將其作為強(qiáng)度儲(chǔ)備提高安全度；且不應(yīng)將桁架斜桿定義為“人字”支撐，斜桿是轉(zhuǎn)換桁架的組成構(gòu)件，而非抗側(cè)力耗能構(gòu)件。

敬請(qǐng)關(guān)注《建筑結(jié)構(gòu)》2012年第7期