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Zhenglu's Subway Masterpiece for Hongkong港铁艺术装置

· LABORATORY 实验室

香港地铁为郑路提供了一辆退役列车的车头,郑路对列车头进行了重新拆解和组装,制作了一个具有纪念性的公共装置《重生》。

港铁装置结构是郑路艺术项目中的一项重要的创作项目。其中结构部分的组成由四部分完成,均为空间单层钢框架结构,分别为承载钢框、装饰钢环、装置钢架、基础扩散装置组成。整体结构高约4m,宽度约4m,与地面连接处拟采用环形点位滑动连接支座。

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完成实景@郑路

 

从正面能看出列车车头解构的形态,背面可以看到更复杂的切割和拼接组合,最终呈现出一幅香港地铁线路图。

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正面@郑路

 

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背面@郑路

 

概况

结构采用具有双向抗弯效应的钢框架结构体系,具有三维受力特点,能承受各方向的作用,本结构为高次超静定结构,倘若钢架局部失效,仅少局部超静定次数,内力可重新调整,整个结构一般并不失效,具有较高的安全储备。钢壳内部交汇的主钢管既为受力杆件,又为互为约束杆件,工作时互为支撑,协同工作,因此它的整体性好,稳定性好,空间刚度大。

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方案效果图@郑路

 

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建筑施工图@张锦斌

 

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建筑整体模型@张锦斌

 

结构计算

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计算模型简图@张锦斌

 

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钢结构网格划分的情况@张锦斌

 

竖向力为主的荷载下,钢箱梁的轴力较大,但由于弧度不够接近自然拱线,钢拱的主跨方向存在明显的受弯特征,另一个方向则显示出典型的悬挑工况。

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1.3G+1.5Q内力情况(轴力)@张锦斌

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1.3G+1.5Q内力情况(正弯矩)@张锦斌

 

设计依据

本工程结构设计依据主要为中国,北京市地方的现行规范及规程,并参考有关国际规范。主要规范如下:

参考中国国家规范

· 《建筑工程设计文件编制深度规定》(建质[2008]216号)

· 《工程建设标准强制性条文》((房屋建筑部分)2011版)

· 《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2010)

· 《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2010)

· 《工程结构设计基本术语标准》(GB/T50083-2014)

· 《工程结构设计通用符号标准》(GB/T50132-2014)

· 《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)

· 《工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50153-2008)

· 《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2012

· 《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010(2015年版)

· 《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223-2008

· 《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016版)

· 《地下工程防水规范》GB 50108-2008

· 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010

· 《钢结构设计标准》GB 50017-2017

· 《高层民用建筑钢结构技术规程》 JGJ 99-2015

· 《组合结构设计规范》 JGJ138-2016

· 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011

· 《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》JGJ 6-2011

· 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2011

· 《建筑桩基技术规程》JGJ 94-2008

· 《高强混凝土结构技术规程》CECS 104:99

· 《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005年版)

· 《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2003

· 《冷弯薄壁型钢技术规程》GB 50018-2002

· 《建筑结构用钢板》GB/T 19879-2005

· 《建筑钢结构防火技术规范》CECS 200:2006

参考国际规范

· Règles de calcul des constructionsen acier CM66

· 美国钢结构施工协会《钢结构施工手册》(第13版,2005)

· 美国混凝土协会《美国混凝土协会318-11/318R-11建筑规范结构混凝土要求及条文说明》

· 美国钢结构建造协会《设计手册6:混凝土内插W型钢的荷载与参数设计(1992)》

· 美国国际建筑规范IBC 2009

· ASCE/SEI 41-13 房屋旧有房屋的抗震加固( 注:该设计规程基于性能设计,也适用新建建筑。

· 《建筑物及其他结构最小设计荷载规程》(7-10)(ASCE)

· 美国钢结构施工协会 《由于人类活动引起的楼面振动》

ANSI/AISC 341-05 建筑钢结构抗震设计规程

 

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