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新央视大楼、丽泽SOHO、重庆来福士等高层连体结构设计方案详解
发布时间:2022-09-06 00:15
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本文摘要:泉源:结构小站(ID:StrucStation),作者:严从志 0 缘往复年随着向导接触了一个庞大的三连体修建,几经妨害,终于快完成最终施工图。超高层连体修建的受力相对通例超高层结构越发庞大,借此时机参考院里课题《连体结构毗连方案的选择与设计》将超高层连体修建的分类、受力特点、工程案例举行了整理供大家参考,其中主要资料均来自相关文献、院里课题及工程项目。

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泉源:结构小站(ID:StrucStation),作者:严从志 0 缘往复年随着向导接触了一个庞大的三连体修建,几经妨害,终于快完成最终施工图。超高层连体修建的受力相对通例超高层结构越发庞大,借此时机参考院里课题《连体结构毗连方案的选择与设计》将超高层连体修建的分类、受力特点、工程案例举行了整理供大家参考,其中主要资料均来自相关文献、院里课题及工程项目。高层连体结构作为一种新型庞大高层修建类型,拥有优美的修建外观,其不仅可以节约修建所需的土地面积,塔楼之间的毗连体位置(如高空连廊)能提供开阔的旅行视野和奇特的视觉效果,因而其修建形式获得广泛应用。

1 连体的分类(1)按塔楼数量分类根据塔楼数量可以分为双塔连体、三塔连体和多塔连体。实际工程中,最常见的是双塔连体,如新央视大楼,吉隆坡的双子塔,北京丽泽SOHO,苏州东方之门,大阪梅田大厦等。▲常见的双塔连体三塔连体数量则相对较少,如新加坡的金沙旅店,南京金鹰天地广场,宝安公关文化艺术中心以及温州中心等。

▲常见的三塔连体多塔连体,如重庆的来福士广场(4塔),北京今世MOMA(6塔),杭州市民中心(9塔)。▲多塔连体(2)按塔楼的位置分类按塔楼的位置可以分为对称连体和非对称连体。非对称连体结构的平扭耦联效应显着,受力庞大。

如新央视大楼,南京金鹰天地广场,宝安公共文化艺术中心等。大部门连体结构会至少关于一个轴对称,如吉隆坡的双子塔,上海凯旋门大厦等。▲非对称连体和对称连体(2)按毗连强弱分类根据塔楼与毗连体的毗连强弱可以分为柔性毗连和刚性毗连。

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柔性毗连是指毗连体可以通过隔震支座即是塔楼相连,毗连体对塔楼的结构动力特性险些不发生影响。如吉隆坡的双子塔,北京今世MOMA。▲接纳柔性毗连的吉隆坡双子塔刚性毗连是指毗连体于主塔楼有可靠毗连,可以协调塔楼间的变形差异,其中又分为弱毗连和强毗连。

弱毗连指毗连体刚度相对塔楼较小,使整体结构发生一定的整体弯曲作用,如宝安公共文化艺术中心。▲接纳弱毗连的宝安公共文化艺术中心强毗连是指毗连体刚度相对刚度较大,使塔楼间发生显著的抗弯作用,如新央视大楼,南京金鹰天地广场以及苏州东方之门等。▲强毗连连体 2 受力特点相对于一般超高层单塔于多塔结构,超高层连体结构体型庞大,连体的存在使得各塔楼相互约束,相互影响,结构在竖向和水平荷载作用下的受力性能庞大,影响因素众多,如:(1)塔楼的数量和结构形式;(2)结构的对称性;(3)连体的数量,刚度,位置;(4)塔楼的间距;(5)塔楼与连体的毗连强弱等等。

1.动力特性庞大下图是东方之门和南京金鹰的几个典型模态。可以看到塔楼相连之后,整体刚度增大,但刚度差别的塔楼被连体协调变形后的模态特性难以预知,振动模态庞大。

▲东方之门的几个典型模态▲南京金鹰的典型模态2.扭转效应显著与其他体型的结构相比,超高层连体结构扭转变形大,平扭耦合效应显着,结构平动模态中扭转分量也有显着增加。扭转效应随着塔楼差池称性水平的增加而加剧。▲南京金鹰的前三阶模态▲东方之门的前三阶模态3.连体受力庞大对于刚性毗连的连体来说,连体在重力荷载、风荷载、地震荷载作用下,往往处于拉、压、弯、剪、扭等多种应力状态下,受力庞大。

4.风情况庞大由于多塔相对位置庞大,如塔楼距离、连体形状、相对角度等,对风荷载影响较大。▲宝安公共文化艺术中心的风洞试验及坐标界说5.竖向地震影响显着由于一般连体跨度加大,荷载较重,对竖向地震较为敏感。6.施工顺序对结构性能影响大差别的施工顺序和施工方法对连体结构的受力会发生庞大影响。

如连体在何时毗连,对结构的内力及变形发生很大影响。从下图可以看到,思量施工顺序后,Y像位移增大了约14.2%。

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▲宝安公共文化艺术中心的一次加载与施工模拟的对比▲新央视大楼的施工模拟 3 连体毗连强弱的判别连体作用的强弱,我们可以用筒体轴力形成的整体倾覆力矩与整个结构在水平作用下的倾覆力矩的比值来判断。简化如下所示。下图是宝安公共文化艺术中心的倾覆弯矩的比值,可以看到连体对结构整体倾覆力矩的孝敬很小,只有5%和15%,因此这里的连体为刚性毗连中弱毗连。

▲宝安公共文化艺术中心的倾覆弯矩比 4 工程案例新央视大楼修建设计:OMA结构设计:ARUP & ECADI连体形式:刚性强毗连▲新央视大楼“我们致力于缔造一座富有标志性的修建,公正的展现当今中国最美的一面。我们希望央视大楼在都会中的作用不仅仅是地标,而更是努力活跃的到场者”。—雷姆.库哈斯位于北京东部CBD的央视大楼,由两座向内倾斜的塔楼毗连组成,从差别角度看上去造型各异,像一道门,像两个紧挨着的字母“Z",也像一座被折叠的摩天楼。

这样横向的修建造型被中国网民戏称为“大裤衩”▲新央视大楼中央电视台新大楼自从方案宣布以来, 引发了中国修建史上空前的关注与争议在长达10 年多的时间甲谣传! 非议! 直至今日大楼已经完工人们对它或惊喜!或扣忧! 或品评的声音依旧不停于耳, 它似乎一直没有完全获得中国修建界及普通公共的明白和认可然而. 大多数关注和争议都止步于其奇特的外型,对其实质的设计与实施历程也缺乏全面的相识。▲新央视大楼(1)修建方案演变央视大楼的三维环状造型来自于对最简朴的立方柱体的几何切割。以160mx160mx234m的方柱体为原始几何体, 在其四个侧面向内切除,形成一个侧面向内呈6度 倾斜的对称梯形台,沿着梯形台的一个外角切除一个10mx100mx161m的、与外侧面平行的小梯形台。

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