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湖州太阳酒店主体结构设计与分析
林星鑫
（汉嘉设计集团股份有限公司上海分公司，上海 200135）
［摘 要 ］ 湖州太阳酒店主体结构采用大直径空心球体钢斜柱框架支撑结构体系，造型结构直径为
97.2 m的空心球体、典型平面呈圆环形。整个结构体系造型奇异、传力特殊，存在异形框架、空间曲面转换
桁架、大跨度联方–凯威特混合型单层球面网壳等较多设计难点。通过设置径向与沿外球面竖向支撑、水平
加强桁架、顶部环带桁架等加强措施，保证了结构的整体性与可靠性，可为类似工程提供借鉴。
［关键词 ］ 空心球体钢结构；异形钢框架；水平加强桁架；空间曲面转换桁架
［中图分类号］ TU 318 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1001 -523X （2023 ）08-0028 -04
DESIGN AND ANALYSIS OF THE MAIN STRUCTURE OF HUZHOU SUN HOTEL
Lin Xing-xin
［Abstract ］ The main structure of Huzhou Sun hotel adopts a large-diameter hollow sphere steel inclined
column frame support structure system. The overall geometric shape of the structure is a hollow sphere with a
diameter of about 97.2 meters, and the typical plane is circular. The entire structural system has a singular shape
and special force transmission, and there are many design difficulties such as special-shaped frames, spatial curved
transfer trusses, and large-span square Kewitt hybrid single-layer spherical reticulated shells. Strengthening measures
such as setting radial and vertical supports along the outer spherical surface, horizontal strengthening trusses, and top
ring truss ensure the integrity and reliability of the structure, which can provide reference for similar projects.
［Keywords ］ hollow spherical steel structure; specially shaped steel frame; horizontal reinforced truss; space
surface conversion truss
湖州太阳酒店主体结构是以极坐标系为主轴方向
的大直径空心球体高层异形钢框架支撑结构，其结构
形式特殊、传力形式复杂。主要讨论设计过程中的结
构形式选择、布置与优化，并结合计算分析结果，探
究该复杂空间钢结构的受力特性及其抗震性能，湖州
太阳酒店建筑效果如图1所示。
图1 湖州太阳酒店建筑效果图
1 工程概况
湖州太阳酒店主楼是一个外形如“太阳”的
空心球体建筑（图1 ），总建筑面积121 932 m 2（其
中地上总建筑面积86 197 m 2，地下室总建筑面积
35 735 m 2），总建筑高度97.8 m，地下2 层，地上19层
（另有一个设备夹层），其中第 3层及以下主体结构
呈圆柱形，第 4层及以上主体结构呈球壳形（内部中
庭空间为球形），最大外径为97.2 m（典型结构平面
与剖面，如图2、图3所示）。
11 500
3 350
最大外径 97 200
8.18°×44
图2 典型结构平面示意
建筑主要功能包括酒店、会议室、餐厅、泳池、
健身房等，标准建筑平面由环状区域与竖向垂直交通
盒组成，环状区域沿环向均分为 44个主要开间，每个
开间的径向角度为8.18°。
酒店主体结构主要由12榀径向带支撑框架、4 榀
外球面带支撑框架、径向普通框架、竖向交通盒以及
中庭顶部的联方–凯威特混合型单层球面网壳组成，
使用年限为50年，抗震设防烈度为6 度，Ⅲ类场地
土，特征周期0.45 s，抗震设防类别为丙类，结构安
收稿日期 ：2023–03–24
作者简介 ：林星鑫（1990—），男，江西信丰人，工程师，主要研究
方向为建筑结构设计。
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Building Structure Building Technology Development 第50卷第 8期 2 ? 8
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59 000
97 200
±0.000
97 800
（单层球面网壳）
图3 典型结构剖面示意
全等级为二级，地面粗糙度类别为 B类，基本风压
0.45 kN/m 2，基本雪压0.45 kN/m 2。
2 结构设计难点与解决方案
湖州太阳酒店因其建筑体型奇异、使用功能复杂
等因素，主体结构设计时存在以下特点与难点。
（1）结构整体呈上大、下小且内部为中空球体
的形态， 4层以上每榀框架均为弓形结构，单榀框架
的质心位于刚心外侧，导致结构在重力荷载的作用下
存在外倾变形的趋势，竖向与水平构件的受力与传统
结构体系存在较大差异，如何在不影响建筑功能的前
提下，合理布置满足空心球体结构受力需要的框架则
成为工程主要问题之一。
（ 2）对于大直径空心球体结构，环向水平构件
存在不可避免的轴向内力，需要合理考虑和利用环向
钢梁和楼板对整体结构的作用。
（ 3）环向水平构件轴力与空心球体变形的
关系。
（ 4）由于4 层大堂存在两层挑空的情况，2 根内
环斜柱竖向不连续，转换桁架随球体的形态自然形成
了空间曲面转换桁架，需要采取一定措施保证该转换
桁架的合理受力 。
2.1 框
湖州太阳酒店主体结构设计与分析（论文）.pdf
