浅谈中国黑茶博物馆结构设计李畅摘要：中国黑茶博物馆坐落在湖南省益阳市安化县城东面、资江南岸的黄沙坪古茶市，是安化县实施绿色崛起，大力推进茶旅文一体化发展的重要文化旅游项目。博物馆采用中国传统楼阁式建筑风格，包含3个展区，分别展示中国“黑茶之乡”、茶马古道起点之一的安化县人文历史、中国古代黑茶的销售贩运沿革，以及数百年来的生产工艺变迁，是全国唯一的黑茶专题展示博物馆，融收藏展示和观光旅游于一体，是中国黑茶之乡的标志性建筑。关键词：传统风格建筑;挑檐;空间设计;结构设计1工程概况中国黑茶博物馆占地面积约10亩，设有一层地下室，地面以上主楼为9层，建筑高度38.5米;主楼南侧为两层四合院裙楼，与主楼间设缝断开。该项目总建筑面积6250平方米，人行可通过楼梯、电梯到达8楼（标高32.250m）。设计完成时间为2012年，2015年竣工并对外开放。2建筑特点主楼平面对称布置，一～四层平面尺寸为28.2X28.2m，五～八层为24.6X24.6m～21.0X21.0m，八层以上平面尺寸逐层缩进，至顶层变化为6X6m的四个框架柱升至屋面，形成十字形屋脊八坡屋顶。主楼共设置3层斗拱系列重檐，檐口标高分别为20.850m、32.250m和37.680m，最上面重檐悬挑长度最大、构造最复杂。主楼顶平面9.6X9.6m十字形正屋脊标高为44.920m，通过四周悬挑1.8m完成屋面造型。主楼采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构（在楼、电梯布置适当剪力墙），结构设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，结构重要性系数1.0。建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，设计地震分组为第一组，工程场地类别Ⅱ类，设计特征周期0.35s，基本风压0.30kN/㎡。主楼主体框架、剪力墙抗震等级均为三级（框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%）。3结构设计与分析3.1结构方案设计一～三楼为黑茶展示区，平面对称布置，采用48根600X600mm方形混凝土柱;四楼（标高13.350m）开始主体周边退柱，退柱后四楼楼面周边形成观景露台，四楼以上主楼采用24根?550圆形混凝土柱。从建筑剖面图（图2）可以看出，受建筑立面造型限制，主楼周边柱子除在四楼收进外，往上分别收进至每层重檐斜板处，造成部分竖向构件不连续。建筑设五层、七层和九层为暗层，结构在暗层设置平层楼面梁进行转换，梁上柱作为上一层挑檐结构的支撑，其截面尺寸为?400。第一层重檐下新增16个圆柱，生根于四楼露台，柱下设置400X500mm十字交叉平层梁，共同承担其以上的圆柱和屋檐体系。第二层重檐下新增加的柱，通过在五楼的四角及四边设置400X770mm转换梁，与角部大梁和四边挑梁连为整体，共同承担竖向荷载和重檐斜板产生的水平荷载。第三层重檐利用下层升上来的梁上柱和主楼本身框架柱，完成挑檐的结构支撑。（图3）3.2结构整体分析由于建筑造型要求，建筑周边柱有四次退柱，竖向构件不连续，当采用钢筋混凝土框架结构时，用SATWE软件进行结构整体内力分析计算，结构的抗侧刚度不足，周期较长，位移角超限，因此，结合楼、电梯间及周边合适位置设剪力墙。而受建筑布局影响，实际该工程能设剪力墙的位置有限，设计中通过将建筑周边梁系加强，提高结构整体刚度，让各项指标满足规范要求。3.3重要部位加强措施根据对结构整体计算结果的分析，着重对关键部位、薄弱部位进行加强处理，措施如下：3.3.1由于结构整体为头重脚轻，且扭转周期与平动周期接近，说明其抗扭刚度较弱，故在适当位置增加剪力墙的同时，又增加外围连系梁的刚度，提高空间结构的整体性。3.3.2传统风格建筑上层平面一般在下层平面之上做若干变化，外檐柱较下层收进是最常见的做法，收进位置处通常采用托柱转换的节点形式形成传力路径。本工程采用的平层托柱梁按转换梁要求设置腰筋和箍筋，加强对应层楼板，通过托柱梁和楼板的弯剪受力来传递上部荷载。3.3.3外挑檐一般设于层中位置，挑檐梁与楼层梁将建筑周边柱变成了短柱，在地震作用下很容易发生剪切破坏从而造成结构破坏甚至倒塌。本工程采用深梁把错层楼板连接在一起，扩大了与深梁相连的圆柱节点核心区范围，一方面把因错层形成的短柱包括在节点核心区范围之内，避免了短柱造成的不利影响，另一方面...