風吹來 如果你來設計 498公尺高層設計怎麼做?

2021-10-14 20:30:25 字數 2829 閱讀 4987

有「西部第一高樓」之稱的中國國際絲路中心是陝西省與綠地集團全面深化合作的重要成果之一,是陝西省打造現代化大西安新中心的有力支撐。專案建成後將成為「大西安」的城市新名片,將同鐘鼓樓、大雁塔等歷史性地標凝視相望,相得益彰!

那中國國際絲路中心究竟有多高?

498公尺!

這個高度是綠地集團在西北建成並投入使用的首座超高層建築西安綠地中心a座的近兩倍。

建築形體與結構體系完美融合1、建築形體與結構抗震中國國際絲路中心在最初的方案設計中,我們就將建築形體與結構經濟性相互融合,體現在整個建築平面尺寸底部最大,向上逐級收進,這樣的建築形體具有很好的結構穩定性。

建築形體由低區到高區逐步收進,結構重量也逐步減小,將大大減小**作用。

建築立面示意圖              低區、中區、高區平面示意圖

外框柱逐層內收示意圖                核心筒分區內收示意圖2、建築形體與風荷載建築形體收進的同時平面尺寸逐步減小,同時減小的還有建築高區的迎風面積,此舉能有效減小風壓。同時,在風的作用下,超高層建築不僅會在風吹的方向發生擺動,同時也會在垂直與風吹的方向發生較大擺動,這是由於風在垂直於風吹的方向產生不對稱的漩渦引起的,這個由不對稱的漩渦引起的擺動對超高層的結構安全影響極大。這也難不倒我們的設計師,我們對塔樓平面進行了優化,不採用那種簡單的矩形平面,而將四個角根據建築造型進行切角。平面切角後,結構側面的漩渦情況有明顯改善。以下兩個動畫可以很直觀的展示這種變化。

建築角部不切角風壓示意圖

建築角部切角風壓示意圖3、建築效果與結構體系中國國際絲路中心專案創新性的採用空腹環帶桁架代替傳統帶斜桿的環帶桁架,滿足結構安全性的同時使得室內視野和空間通透性更好。帶斜腹杆環帶桁架示意圖空腹環帶桁架示意圖

採用空腹環帶桁架建築效果圖消能減震措施的使用

中國國際絲路中心所在地西安是**活躍區(抗震設防烈度為8度)。根據專案的特點採用可提公升經濟性同時增加建築安全度的消能減震技術,即在頂部兩個加強層的核心筒與外框柱間布置阻尼伸臂桁架。本專案也成為全球採用粘滯阻尼器的最高建築。

伸臂桁架布置示意圖(紅色部分顯示為有阻尼伸臂桁架樓層)阻尼伸臂桁架利用核心筒和外框柱的變形差讓阻尼器發揮作用,在**作用下有效的消耗**能量,減小**作用,從而保護主體結構。

阻尼伸臂桁架工作原理如下圖所示。

**整體動畫單樁承載力提高

根據地質勘查的相關資料,樁基承載力特徵值為12000kn。

這個承載力是什麼概念?

目前國內最高建築上海中心所使用的樁基承載力才使用到這個數值。但作為追求高效的結構設計這樣仍然不夠,為準確的得到樁基承載力,試樁過程中,我們在樁身預埋先進的滑動測微計,測微計能準確測試試樁的極限承載力、樁身內力、變形情況,準確掌握試樁過程中內力變化。根據試樁結果,樁基的單樁承載力特徵值達到15000kn,比理論計算值提高3000kn。

錨樁法現場**                    滑動測微計現場測試**按照試樁結果對原樁基礎方案進行優化,在減少樁數(約20%)的同時,核心筒底下樁長由77.8m減小到69m(共減少樁長約2200m左右),結構經濟性大大提高,同時節省工期。

新舊樁基方案如下圖所示。基礎變剛度調平

根據本專案基礎荷載分布和沉降變形的特點,採用長短樁方案,即核心筒底下採用長樁(樁長69公尺),外圍框架柱底下採用短樁(樁長61公尺),此舉有效減小核心筒部分沉降變形,同時減小基礎變形差,改善底板受力,保證結構安全的同時也大幅節約了底板鋼筋。高強度材料的使用

作為西部第一高樓,高強度的結構材料也是必不可少的。

1、樁基礎及基礎底板混凝土強度等級採用c50,提高樁基承載力的同時將筏板厚度有效減小到5公尺。

2、在主抗側力構件和關鍵節點採用q460gj高強鋼材,保證結構安全效能,提高施工效率的同時節約造價、節省工期。

值得一提的是,這些高強度材料都是西北地區同型別建築的首次使用剛性伸臂桁架和節點板使用高強鋼材示意圖討論

如果你來設計:498公尺高層設計你會怎麼做?

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