湖北省图书馆新馆

   湖北省图书馆新馆建筑面积10万m²，总投资6.4亿元 (不含数字图书馆、家具、环保节能示范工程等)，结构主体已建成并处于装饰收尾阶段，新馆投入使用后将成为中西部最大的现代化图书馆，也是国内省级公共图书馆建筑中，作为一个单体建筑进行建设的最大的图书馆。新馆造型以“楚天鹤舞、智海翔云”立意。建筑师为体现百年老馆厚重的过去、开放的现在和升腾的未来，在南侧主入口立面处以平滑内凹的手法形成大开敞门庭。门庭处开口长度最大为56.7m，内收进深24m，水平投影面积达到815m²。由此，在层6楼面处需设置转换层进行过渡。转换结构采用层间桁架，共承托4层荷载，各层功能标准均较高，荷载较重，桁架下弦离地高度达到27m，属于高位转换。转换层结构最大跨度处于轴B上轴10~15之间，达到40.5m，因而此大跨高位转换是转换层结构设计的重点，设计方案的好坏直接决定了新馆工程的安全性。

由于门庭处转换结构的跨度较大，常规梁式转换结构难于实现，故采用桁架转换。桁架结构具有传力途径明确、门洞开设和管道布置方便灵活等优越性。一般而言，预应力钢筋混凝土桁架的经济跨度在15~30m之间，相对钢桁架，其结构自重较大，工期较长，预应力施工复杂，整体施工质量难以保证。考虑到构件可在工厂分块分件生产，现场焊接组装，施工质量有保证，进度快，且钢结构拥有良好的延性和耗能能力，抗震性能好。因此，转换桁架采用钢桁架。

转换桁架虽然存在跨度大、矢高小、上托层荷载重等不利因素，但其具有上托层数少、桁架受荷范围小等有利条件，且转换桁架与纵、横向桁架形成三边支承空间桁架群，能较好地改善其自身的受力及整体稳定性。桁架群范围内采用钢筋桁架楼承板，与压型钢板组合楼板相比，受力模式合理，整体性更好，施工便捷、环保；且又减小了板厚，降低了自重，提高了桁架层空间使用净高度。计算中不考虑楼板与桁架上、下弦杆的组合效应，仅将其作为强度储备提高安全度；且不应将桁架斜杆定义为“人字”支撑，斜杆是转换桁架的组成构件，而非抗侧力耗能构件。

敬请关注《建筑结构》2012年第7期