绿之丘——工业风网红打卡点的结构详解

绿之丘鸟瞰©章鱼见筑

绿之丘原本为位于宁国路码头附近的烟草仓库。这是一座建成时间在30年左右,既缺乏工艺价值,也不具备明显建筑特点的六层钢筋混凝土框架板楼。由于有规划道路穿越,加上其自身巨大的南北向体量横亘在城市与江岸之间,严重阻挡了滨江景观视线。原作工作室的建筑师创造性的将其通过体量消减的手法,将其转化为连接城市和江岸的桥梁;城市道路与建筑间看似不可调和的矛盾可以借用框架结构的特征得以解决。

原始烟草仓库©原作工作室

消减后的绿之丘©原作工作室

原有的烟囱仓库为地上6层,局部8层的钢筋混凝土框架结构,建筑总高度约为40米,屋面为不上人屋面。一层部分柱间设有牛腿。房屋基础形式采用桩承台基础。原有混凝土强度为C30~C40,原有钢筋均为1级钢和2级钢。

经过检测,发现房屋经过长期使用,有钢筋锈蚀外露、混凝土剥落等结构性损伤。静力荷载作用下,柱梁板的承载力基本可以满足需求,但是房屋抗震性能不足,且缺少必要的抗震构造。

烟草仓库室内情况©原作工作室

本项目的结构设计中,主要考虑了两部分的内容:

1、原有建筑在新功能下的加固

2、一些局部区域的特别分析

结构的加固

建筑消减部分及分缝图(蓝色为原有结构轮廓)

原有结构通过两道抗震缝分为三个单体,经过大量的消减,其三个单体的刚心和质心已经发生了偏移,结构产生了扭转。便与建筑师商量在建筑内部增加部分钢支撑,原有工业建筑的特性,支撑并不会产生违和感。

局部支撑的布置(红色框)

由于整个建筑布置了大量的种植区域,虽然原有仓库有一定的结构余量,但是也有部分区域存在承载力不足的情况,同时原有房屋并没有考虑足够的抗震设计,也在此次加固中一起考虑。

在加固的方法上,采用了增加截面的方式,一方面是作为人流量较大的公共建筑,增加截面的方式最为稳妥,另一方面本建筑建成后将保留其混凝土的清水表面,增加截面的方式也与清水混凝土更为协调。

各个区域的典型加固节点

双螺旋楼梯

双螺旋楼梯©章鱼见筑

建筑师为了将阳光引入内部,一改现状大板楼的幽暗,在建筑的中心、下穿城市道路的上方置入中庭,其中的双螺旋楼梯也起到了沟通各层的作用。

但是双螺旋楼梯刚好位于结构分缝处,跨越了一道结构缝,影响了框架的整体性的同时,也提出了变形协调的难题。结构便采用了虚实结合的方式,在靠黄浦江的一侧单体上采用了埋设型钢梁、增加混凝土边梁截面等强连接方式,而在靠杨树浦路的一侧单体上采用了滑动支座的弱连接方式。同时这个体型较大的螺旋楼梯也可以给结构带来一定的刚度贡献。

双螺旋楼梯的模型局部

双螺旋楼梯的强弱节点

环形游廊

环形游廊©章鱼见筑

在建筑的两侧,建筑师都布置了一道环形游廊,其中在临江的一侧景色尤佳,提供了一个独特的交通空间让人们与城市和江岸进行连接。

环形游廊的局部模型及平面

环形游廊的整个外沿的环形总长度为30米,从V型柱处开始计算,其外沿的环形总长度也有24米。结构安全设计的同时,也不由对其在密集人流下的舒适度有所担心。

在方案设计的时候,对于下方是否加入V型柱,进行过舒适度的试算,采用了郭朋,屈文俊,熊天齐在《大跨度楼盖结构舒适度评价标准与人行激励研究综述》中的建议公式,进行游廊的频率试算,得出不加V型柱时候freq=3.46,加了V型柱后freq=4.79,而公式中建议的freq>4.24。

自振频率估算公式

在本项目竣工开放后,我们带了六轴运动姿态陀螺仪传感器到了环形游廊上,分别测试了多人行走、多人跑步、多人跳跃等多种工况,分别得到的竖向最大加速度为0.02m/s2、0.04m/s2、0.18m/s2,2020版规范上的对于不封闭连廊的加速度限值为0.50m/s2

动力特性实测数据©张冲冲

建筑师通过独特的方案,将烟草仓库成为“绿之丘”,打通了城市与滨江的阻隔,实现了杨浦滨江既有工业建筑的可持续利用。而结构师通过整体和局部的考虑,配合呈现建筑方案的同时,也为这座网红打卡建筑预留了合适的安全余量。

项目信息

项目地址:杨树浦路1500号,杨浦区,上海市,中国

竣工年份:2019

建筑面积:1.75万㎡

主创建筑师:章明,张姿,秦曙

结构设计师:王瑞,张准

 

 


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