迪拜哈利法塔課件

迪拜哈利法塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)淺探陳墾建筑學(xué)10-2班20104284指導(dǎo)老師：王東坡迪拜哈利法塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)淺探陳墾1摘要：迪拜哈利法塔高度達(dá)828m，是目前世界最高的建筑。這個(gè)高度已超越了純鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的使用范圍，但又不同于內(nèi)部混凝土外圍鋼結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)模式，在體系上有所突破。由于超高，設(shè)計(jì)上著重解決抗風(fēng)設(shè)計(jì)和豎向壓縮、徐變收縮等豎向變形問(wèn)題。施工上將C80混凝土一次泵送到60lm的高度，創(chuàng)造了一個(gè)新的奇跡。摘要：迪拜哈利法塔高度達(dá)828m，是目2一.建筑概況：迪拜哈利法塔是目前世界上最高的建筑，由美國(guó)SOM公司設(shè)計(jì)，自2004年9月至2010年1月，總工期為1325d，用工2200萬(wàn)工時(shí)，總造價(jià)為l5億美元。建筑總高度為828m；混凝土結(jié)構(gòu)高度為601m；基礎(chǔ)底面埋深為30m；樁尖深度為70m；全部混凝土用量為330000m；總用鋼量為104000t(高強(qiáng)鋼筋為65000t，型鋼為39000t?？偨ㄖ娣e為526700㎡；塔樓建筑面積為344000m：塔樓建筑重量為50萬(wàn)t；可容納居住和工作人數(shù)為12000人；有效租售樓層為162層。哈利法塔是一座綜合性建筑，37層以下是阿瑪尼高級(jí)酒店；45108層是高級(jí)公寓，共700套，78層是世界最高樓層的游泳池：108～162層為寫(xiě)字樓；124層為世界最高的觀光層，透過(guò)幕墻的玻璃可看到8０km外的伊朗；158層是世界最高的清真寺；162層以上為傳播、電信、設(shè)備用樓層，一直到206層；頂~1570m是鋼桅桿為保持世界最高建筑的地位，鋼結(jié)構(gòu)頂部設(shè)置了直徑為1200mm的可活動(dòng)的中心鋼桅桿，可由底部不斷加長(zhǎng)，用油壓設(shè)備不斷頂升，其預(yù)留高度為200m。為此哈利法塔始終不宣布建筑高度。2009年底，確認(rèn)5年內(nèi)世界各國(guó)都不可能建成更高的建筑，才最后確定828m的最終高度。2010年1月4日，哈利法塔舉行了開(kāi)幕式，正式宣布建成。一.建筑概況：3震撼人心的哈利法塔

頂部可伸降桅桿震撼人心的哈利法塔頂部可伸降桅桿4二.建筑設(shè)計(jì)：

哈利法塔的建筑理念是“沙漠之花——DesertFlower”，平面是三瓣對(duì)稱(chēng)盛開(kāi)的花朵(圖4)；立面通過(guò)21個(gè)逐漸升高的退臺(tái)形成螺旋線，整個(gè)建筑物像含苞待放的鮮花。這朵鮮花在沙漠耀眼的陽(yáng)光下，幕墻與藍(lán)天一色，發(fā)出熠熠光輝。哈利法塔很高，風(fēng)力作用下，上部樓層水平位移較大，將酒店和公寓安排在下部樓層，辦公樓層放在上層，可獲得更好的舒適性。按現(xiàn)在的布局，公寓最高層為108層，最大位移為450mm，辦公最高層為162層，最大位移為1250mm。哈利法塔花瓣?duì)钇矫娑?建筑設(shè)計(jì)：哈利法塔花瓣?duì)钇矫?三.風(fēng)洞試驗(yàn)：為了給主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和幕墻設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)，進(jìn)行了40次以上的風(fēng)洞試驗(yàn)。風(fēng)洞試驗(yàn)在加拿大安大略RWDI邊界層風(fēng)洞進(jìn)行。風(fēng)洞尺寸為2．4m~1．9m和4．9m~2．4m。分別進(jìn)行了剛性模型的力平衡試驗(yàn)和彈性模型的多自由度試驗(yàn)。按50年一遇的風(fēng)力，做了風(fēng)壓分布、風(fēng)環(huán)境、風(fēng)氣候等方面的研究。模型測(cè)點(diǎn)為1140個(gè)。剛性和氣彈性整體模型為1／500，局部風(fēng)力研究的模型為1／250及1／125。取用了6個(gè)主風(fēng)向：3個(gè)翼尖方向和3個(gè)凹入方向，試驗(yàn)表明主控制方向是翼尖風(fēng)向。50年一遇風(fēng)力按55Hl／s考慮。最大風(fēng)力在退臺(tái)附近。最大負(fù)風(fēng)壓為一5．5kPa，最大正風(fēng)壓為+3．5kPa。風(fēng)洞試驗(yàn)三.風(fēng)洞試驗(yàn)：風(fēng)洞試驗(yàn)6四.結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置4．1結(jié)構(gòu)體系“全鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)，適合于超高層建筑”，這是2O世紀(jì)六七十年代的普遍共識(shí)。這個(gè)時(shí)期大量建造了300m以上的鋼結(jié)構(gòu)高層建筑，如1971年建成的紐約世界貿(mào)易中心雙塔(412m)、1974年建成的芝加哥西爾斯大廈(442m)。到了20世紀(jì)八九十年代，人們發(fā)現(xiàn)純鋼結(jié)構(gòu)已不能滿足建筑高度進(jìn)一步升高的要求，其原因在于鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度提高難以跟上高度的迅速增長(zhǎng)。從此以后，鋼筋混凝土核心筒加外圍鋼結(jié)構(gòu)就成為超高層建筑的基本形式。我國(guó)如上海金茂大廈(1997年，420m)、臺(tái)北101(1998年，48m)、香港國(guó)際金融(2010年，420m)、廣州西塔(2010年，460m)、廣州電視塔(2009年，460m)、上海環(huán)球金融(2009年，492m)、上海中心(2014年，632m)，深圳平安保險(xiǎn)(在建，680m)等。均無(wú)一例外。哈利法塔作了前所未有的重大突破，采用了下部混凝土結(jié)構(gòu)、上部鋼結(jié)構(gòu)的全新結(jié)構(gòu)體系?！?0～601m為鋼筋混凝土剪力墻體系；601～828m為鋼結(jié)構(gòu)，其中601～760m采用帶斜撐的鋼框架。我們可以比較一下：紐約世貿(mào)中心純鋼結(jié)構(gòu)，412m處的最大側(cè)移為1000mm；而哈利法塔混凝土結(jié)構(gòu)，601m處的最大側(cè)移僅為450mm。即使從哈利法塔本身來(lái)看。到混凝土結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)601m處，最大位移僅450mm：到了鋼框架頂點(diǎn)760m處，位移就迅速增大至1250mm；到鋼桅桿頂點(diǎn)828m處，位移就達(dá)到了1450mm。所以哈利法塔把酒店和公寓都布置在601m以下的混凝土結(jié)構(gòu)部分；而將601m以上的鋼結(jié)構(gòu)部分作為辦公樓使用。四.結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置7東方明珠，鋼結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)的很清楚世貿(mào)雙子塔的底部鋼柱，既起到結(jié)構(gòu)作用又起到美化立面造型的作用東方明珠，鋼結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)的很清楚世貿(mào)雙子塔的底部鋼柱，既起到結(jié)構(gòu)84．2結(jié)構(gòu)布置

采用三叉形平面可取得較大的側(cè)向剛度，降低風(fēng)荷載，有利于超高層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)稱(chēng)的平面可保持平面形狀簡(jiǎn)單。施工方便。整個(gè)抗側(cè)力體系是一個(gè)豎向帶扶壁的核心筒。六邊形的核心筒居中：每一翼的縱向走廊墻形成核心筒的扶壁，共6道；橫向分戶墻作為縱墻的加勁肋；此外，每翼的端部還有4根獨(dú)立的端柱。這樣一來(lái)，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)形成空間整體受力，具有良好的側(cè)向剛度和抗扭剛度。中心筒的抗扭作用可模擬為一個(gè)封閉的空心軸，由3個(gè)翼上的6道縱墻扶壁而大大加強(qiáng)；而走廊縱墻又被分戶橫墻加強(qiáng)。整個(gè)建筑就像一根剛度極大的豎向梁，抵抗風(fēng)和地震產(chǎn)生的剪力和彎矩。由于加強(qiáng)層的協(xié)調(diào)，使端部柱也參加抗側(cè)力工作。4．2結(jié)構(gòu)布置94．3豎向布置

豎向形狀按建筑設(shè)計(jì)逐步退臺(tái)，剪力墻在退臺(tái)樓層處切斷，端部柱向內(nèi)移。分段步步切斷可使墻、柱的荷載平順地逐漸變化，同時(shí)也避免了墻、柱截面突然變化給施工帶來(lái)的困難。全高21個(gè)退臺(tái)要形成優(yōu)美的塔身寬度變化曲線，且要與風(fēng)力的變化相適應(yīng)。建筑設(shè)計(jì)在豎向布置了7個(gè)設(shè)備層兼避難層，每個(gè)設(shè)備層占二三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層。利用其中的5個(gè)設(shè)備層做成結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層。加強(qiáng)層設(shè)置全高的外伸剪力墻作為剛性大梁，使得端部柱的軸力形成大力矩抵抗側(cè)向力的傾覆力矩。而且，剛性大梁調(diào)整了各墻、柱的豎向變形，使得它們的軸向應(yīng)力更均勻，降低了各構(gòu)件徐變的變形差。5個(gè)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層整個(gè)建筑像一個(gè)豎向的梁4．3豎向布置5個(gè)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層整個(gè)建筑像一個(gè)豎向的梁10五.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析5．1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按美國(guó)規(guī)范ACI318—02進(jìn)行。混凝土強(qiáng)度等級(jí)：127層以下為C80；127層以上為C60。C80混凝土90d彈性模量為43800N／mm，采用硅酸鹽水泥，加粉煤灰。進(jìn)行了構(gòu)件截面尺寸的仔細(xì)調(diào)整以減少各構(gòu)件收縮和徐變變形差。原則上使端柱和剪力墻在自重作用下的應(yīng)力相近。由于柱和薄的剪力墻收縮較大，所以端柱的厚度與內(nèi)墻相同，取600mm。設(shè)計(jì)時(shí)盡量考慮構(gòu)件的體積與表面積的比值接近，使各構(gòu)件的收縮速度接近，減少收縮變形差。在立面內(nèi)收處，鋼筋混凝土連梁要傳遞豎向荷載(包括徐變和收縮的效應(yīng))，并聯(lián)系剪力墻肢以承受側(cè)向荷載。連梁按ACI318—02附錄A設(shè)計(jì)，計(jì)算圖形為交叉斜桿。這個(gè)設(shè)計(jì)方法可使連梁高度降低。層數(shù)量多，壓低層高有很大的意義。標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.2m，采用無(wú)梁樓板，板厚為300mm。5．2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)601m以上是帶交叉斜撐的鋼框架，它承受重力、風(fēng)力和地震作用。鋼框架逐步退臺(tái)，從第l8級(jí)的核心筒六邊形到第29級(jí)的小三角形．最后只剩直徑為1200mm的桅桿。這根桅桿是為保持世界第一建筑高度而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，它可從下面接長(zhǎng)，不斷頂升，預(yù)留了200mm的上升高度。此外，在立面裝飾上，所有外露的鋼結(jié)構(gòu)都包鋁板作為裝飾。五.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析115．3結(jié)構(gòu)分析分析結(jié)果表明，在50年一遇風(fēng)力作用下，結(jié)構(gòu)水平位移：828m頂部處為1450mm，辦公層頂部處為1250mm，公寓層頂部處為450mm。這個(gè)位移值低于通用的標(biāo)準(zhǔn)，符合設(shè)計(jì)的要求。內(nèi)力分析表明，鋼筋混凝土塔樓部分地震力不起控制作用：但裙房和頂部鋼結(jié)構(gòu)處，地震內(nèi)力對(duì)設(shè)計(jì)有作用。建筑的下部混凝土上部鋼結(jié)構(gòu)特征十分明顯，這有效的發(fā)揮了兩者結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性5．3結(jié)構(gòu)分析建筑的下部混凝土上部鋼結(jié)12六.地基和基礎(chǔ)總概：采用摩擦樁加筏板聯(lián)合基礎(chǔ)6．1地基地基為膠結(jié)的鈣質(zhì)土和含礫石的鈣質(zhì)土。天然地基土與混凝土樁的表面極限摩擦力為250～350kPa。6．2樁194根現(xiàn)場(chǎng)灌注樁．長(zhǎng)度約43m，直徑為1500mm。樁的設(shè)計(jì)承載力為3000t?，F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了壓樁試驗(yàn)，最大壓力為6000t，樁尖深度為70m。迪拜地下水有腐蝕性，氯離子濃度為4．5％，硫?yàn)?．6％。因此樁采用C60混凝土，加25％粉煤灰和7％硅粉；水灰比為0．32，坍落度為675mm。6．3筏板筏板厚度為3．75m，采用C50自密實(shí)混凝土(SCC)，~H40％粉煤灰，水灰比為0．34。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了坍落度和流動(dòng)性試驗(yàn)。鋼筋間距雙向?yàn)?00mm，但在每一個(gè)方向每隔10根鋼筋取消1根鋼筋．形成600mmx600mm的無(wú)鋼筋洞口，便于澆筑混凝土。為了研究澆灌工藝和控制溫升的措施，在現(xiàn)場(chǎng)制作了邊長(zhǎng)為3．75m的實(shí)大立方體。為減弱地下水的腐蝕作用，底板鋪設(shè)了一層鈦絲編織的陰極保護(hù)網(wǎng)。筏板連同樁、周邊土體進(jìn)行了三維有限元分析。分析指出，基礎(chǔ)長(zhǎng)期沉降為80mm，施工到135層時(shí)沉降為30mm。工程完工后，實(shí)測(cè)沉降為60mm。六.地基和基礎(chǔ)13七.對(duì)哈利法塔混凝土部分施工的淺探7．1混凝土配合比豎向結(jié)構(gòu)混凝土要求10h強(qiáng)度達(dá)到10MPa以保證混凝土施工能正常循環(huán)。最終強(qiáng)度達(dá)到80MPa(127層以下)和60MPa(127層以上)，C80混凝土的彈性模量為44000MPa?；炷吝€要有好的和易性，有適合于600m泵送高度的坍落度。迪拜冬天冷，夏天氣溫則在5O℃以上，所以不同季節(jié)要調(diào)節(jié)混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)率及和易性損失值。7．2混凝土的超高度泵送哈利法塔創(chuàng)造了混凝土單級(jí)泵送高度的世界記錄——601m。達(dá)到這個(gè)空前高度的最大困難是混凝土的配合比設(shè)計(jì)。采用了4種不同的配合比以便能用較小的壓力把混凝土送到不同的高度。2005年4月進(jìn)行了一次水平泵送試驗(yàn)，泵送壓力與送到600m高度的壓力相同。試驗(yàn)確認(rèn)了泵送600m高度的可行性，并實(shí)測(cè)了摩擦系數(shù)，泵送壓力為20MPa。采用了3臺(tái)世界上最大的混凝土泵，壓力可達(dá)35MPa。配套直徑為150mm的高壓輸送管。7．3模板和混凝土澆筑整個(gè)基礎(chǔ)筏板混凝土接近45000m，按中心部分和3個(gè)翼板分成4段澆筑，每段相隔24h。上部結(jié)構(gòu)的墻體用自升式模板系統(tǒng)施工，端柱則采用鋼模施工．無(wú)梁樓板用壓型鋼板作為模板首先澆筑中心筒及其周邊樓板，然后澆筑翼墻及相關(guān)樓板，最后是端柱和附近樓板。七.對(duì)哈利法塔混凝土部分施工的淺探14迪拜哈利法塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)淺探陳墾建筑學(xué)10-2班20104284指導(dǎo)老師：王東坡迪拜哈利法塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)淺探陳墾15摘要：迪拜哈利法塔高度達(dá)828m，是目前世界最高的建筑。這個(gè)高度已超越了純鋼結(jié)構(gòu)高層建筑的使用范圍，但又不同于內(nèi)部混凝土外圍鋼結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)模式，在體系上有所突破。由于超高，設(shè)計(jì)上著重解決抗風(fēng)設(shè)計(jì)和豎向壓縮、徐變收縮等豎向變形問(wèn)題。施工上將C80混凝土一次泵送到60lm的高度，創(chuàng)造了一個(gè)新的奇跡。摘要：迪拜哈利法塔高度達(dá)828m，是目16一.建筑概況：迪拜哈利法塔是目前世界上最高的建筑，由美國(guó)SOM公司設(shè)計(jì)，自2004年9月至2010年1月，總工期為1325d，用工2200萬(wàn)工時(shí)，總造價(jià)為l5億美元。建筑總高度為828m；混凝土結(jié)構(gòu)高度為601m；基礎(chǔ)底面埋深為30m；樁尖深度為70m；全部混凝土用量為330000m；總用鋼量為104000t(高強(qiáng)鋼筋為65000t，型鋼為39000t。總建筑面積為526700㎡；塔樓建筑面積為344000m：塔樓建筑重量為50萬(wàn)t；可容納居住和工作人數(shù)為12000人；有效租售樓層為162層。哈利法塔是一座綜合性建筑，37層以下是阿瑪尼高級(jí)酒店；45108層是高級(jí)公寓，共700套，78層是世界最高樓層的游泳池：108～162層為寫(xiě)字樓；124層為世界最高的觀光層，透過(guò)幕墻的玻璃可看到8０km外的伊朗；158層是世界最高的清真寺；162層以上為傳播、電信、設(shè)備用樓層，一直到206層；頂~1570m是鋼桅桿為保持世界最高建筑的地位，鋼結(jié)構(gòu)頂部設(shè)置了直徑為1200mm的可活動(dòng)的中心鋼桅桿，可由底部不斷加長(zhǎng)，用油壓設(shè)備不斷頂升，其預(yù)留高度為200m。為此哈利法塔始終不宣布建筑高度。2009年底，確認(rèn)5年內(nèi)世界各國(guó)都不可能建成更高的建筑，才最后確定828m的最終高度。2010年1月4日，哈利法塔舉行了開(kāi)幕式，正式宣布建成。一.建筑概況：17震撼人心的哈利法塔

頂部可伸降桅桿震撼人心的哈利法塔頂部可伸降桅桿18二.建筑設(shè)計(jì)：

哈利法塔的建筑理念是“沙漠之花——DesertFlower”，平面是三瓣對(duì)稱(chēng)盛開(kāi)的花朵(圖4)；立面通過(guò)21個(gè)逐漸升高的退臺(tái)形成螺旋線，整個(gè)建筑物像含苞待放的鮮花。這朵鮮花在沙漠耀眼的陽(yáng)光下，幕墻與藍(lán)天一色，發(fā)出熠熠光輝。哈利法塔很高，風(fēng)力作用下，上部樓層水平位移較大，將酒店和公寓安排在下部樓層，辦公樓層放在上層，可獲得更好的舒適性。按現(xiàn)在的布局，公寓最高層為108層，最大位移為450mm，辦公最高層為162層，最大位移為1250mm。哈利法塔花瓣?duì)钇矫娑?建筑設(shè)計(jì)：哈利法塔花瓣?duì)钇矫?9三.風(fēng)洞試驗(yàn)：為了給主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和幕墻設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù)，進(jìn)行了40次以上的風(fēng)洞試驗(yàn)。風(fēng)洞試驗(yàn)在加拿大安大略RWDI邊界層風(fēng)洞進(jìn)行。風(fēng)洞尺寸為2．4m~1．9m和4．9m~2．4m。分別進(jìn)行了剛性模型的力平衡試驗(yàn)和彈性模型的多自由度試驗(yàn)。按50年一遇的風(fēng)力，做了風(fēng)壓分布、風(fēng)環(huán)境、風(fēng)氣候等方面的研究。模型測(cè)點(diǎn)為1140個(gè)。剛性和氣彈性整體模型為1／500，局部風(fēng)力研究的模型為1／250及1／125。取用了6個(gè)主風(fēng)向：3個(gè)翼尖方向和3個(gè)凹入方向，試驗(yàn)表明主控制方向是翼尖風(fēng)向。50年一遇風(fēng)力按55Hl／s考慮。最大風(fēng)力在退臺(tái)附近。最大負(fù)風(fēng)壓為一5．5kPa，最大正風(fēng)壓為+3．5kPa。風(fēng)洞試驗(yàn)三.風(fēng)洞試驗(yàn)：風(fēng)洞試驗(yàn)20四.結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置4．1結(jié)構(gòu)體系“全鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)于混凝土結(jié)構(gòu)，適合于超高層建筑”，這是2O世紀(jì)六七十年代的普遍共識(shí)。這個(gè)時(shí)期大量建造了300m以上的鋼結(jié)構(gòu)高層建筑，如1971年建成的紐約世界貿(mào)易中心雙塔(412m)、1974年建成的芝加哥西爾斯大廈(442m)。到了20世紀(jì)八九十年代，人們發(fā)現(xiàn)純鋼結(jié)構(gòu)已不能滿足建筑高度進(jìn)一步升高的要求，其原因在于鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度提高難以跟上高度的迅速增長(zhǎng)。從此以后，鋼筋混凝土核心筒加外圍鋼結(jié)構(gòu)就成為超高層建筑的基本形式。我國(guó)如上海金茂大廈(1997年，420m)、臺(tái)北101(1998年，48m)、香港國(guó)際金融(2010年，420m)、廣州西塔(2010年，460m)、廣州電視塔(2009年，460m)、上海環(huán)球金融(2009年，492m)、上海中心(2014年，632m)，深圳平安保險(xiǎn)(在建，680m)等。均無(wú)一例外。哈利法塔作了前所未有的重大突破，采用了下部混凝土結(jié)構(gòu)、上部鋼結(jié)構(gòu)的全新結(jié)構(gòu)體系?！?0～601m為鋼筋混凝土剪力墻體系；601～828m為鋼結(jié)構(gòu)，其中601～760m采用帶斜撐的鋼框架。我們可以比較一下：紐約世貿(mào)中心純鋼結(jié)構(gòu)，412m處的最大側(cè)移為1000mm；而哈利法塔混凝土結(jié)構(gòu)，601m處的最大側(cè)移僅為450mm。即使從哈利法塔本身來(lái)看。到混凝土結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)601m處，最大位移僅450mm：到了鋼框架頂點(diǎn)760m處，位移就迅速增大至1250mm；到鋼桅桿頂點(diǎn)828m處，位移就達(dá)到了1450mm。所以哈利法塔把酒店和公寓都布置在601m以下的混凝土結(jié)構(gòu)部分；而將601m以上的鋼結(jié)構(gòu)部分作為辦公樓使用。四.結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置21東方明珠，鋼結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)的很清楚世貿(mào)雙子塔的底部鋼柱，既起到結(jié)構(gòu)作用又起到美化立面造型的作用東方明珠，鋼結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)的很清楚世貿(mào)雙子塔的底部鋼柱，既起到結(jié)構(gòu)224．2結(jié)構(gòu)布置

采用三叉形平面可取得較大的側(cè)向剛度，降低風(fēng)荷載，有利于超高層建筑抗風(fēng)設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)稱(chēng)的平面可保持平面形狀簡(jiǎn)單。施工方便。整個(gè)抗側(cè)力體系是一個(gè)豎向帶扶壁的核心筒。六邊形的核心筒居中：每一翼的縱向走廊墻形成核心筒的扶壁，共6道；橫向分戶墻作為縱墻的加勁肋；此外，每翼的端部還有4根獨(dú)立的端柱。這樣一來(lái)，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)形成空間整體受力，具有良好的側(cè)向剛度和抗扭剛度。中心筒的抗扭作用可模擬為一個(gè)封閉的空心軸，由3個(gè)翼上的6道縱墻扶壁而大大加強(qiáng)；而走廊縱墻又被分戶橫墻加強(qiáng)。整個(gè)建筑就像一根剛度極大的豎向梁，抵抗風(fēng)和地震產(chǎn)生的剪力和彎矩。由于加強(qiáng)層的協(xié)調(diào)，使端部柱也參加抗側(cè)力工作。4．2結(jié)構(gòu)布置234．3豎向布置

豎向形狀按建筑設(shè)計(jì)逐步退臺(tái)，剪力墻在退臺(tái)樓層處切斷，端部柱向內(nèi)移。分段步步切斷可使墻、柱的荷載平順地逐漸變化，同時(shí)也避免了墻、柱截面突然變化給施工帶來(lái)的困難。全高21個(gè)退臺(tái)要形成優(yōu)美的塔身寬度變化曲線，且要與風(fēng)力的變化相適應(yīng)。建筑設(shè)計(jì)在豎向布置了7個(gè)設(shè)備層兼避難層，每個(gè)設(shè)備層占二三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層。利用其中的5個(gè)設(shè)備層做成結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層。加強(qiáng)層設(shè)置全高的外伸剪力墻作為剛性大梁，使得端部柱的軸力形成大力矩抵抗側(cè)向力的傾覆力矩。而且，剛性大梁調(diào)整了各墻、柱的豎向變形，使得它們的軸向應(yīng)力更均勻，降低了各構(gòu)件徐變的變形差。5個(gè)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層整個(gè)建筑像一個(gè)豎向的梁4．3豎向布置5個(gè)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層整個(gè)建筑像一個(gè)豎向的梁24五.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析5．1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按美國(guó)規(guī)范ACI318—02進(jìn)行?；炷翉?qiáng)度等級(jí)：127層以下為C80；127層以上為C60。C80混凝土90d彈性模量為43800N／mm，采用硅酸鹽水泥，加粉煤灰。進(jìn)行了構(gòu)件截面尺寸的仔細(xì)調(diào)整以減少各構(gòu)件收縮和徐變變形差。原則上使端柱和剪力墻在自重作用下的應(yīng)力相近。由于柱和薄的剪力墻收縮較大，所以端柱的厚度與內(nèi)墻相同，取600mm。設(shè)計(jì)時(shí)盡量考慮構(gòu)件的體積與表面積的比值接近，使各構(gòu)件的收縮速度接近，減少收縮變形差。在立面內(nèi)收處，鋼筋混凝土連梁要傳遞豎向荷載(包括徐變和收縮的效應(yīng))，并聯(lián)系剪力墻肢以承受側(cè)向荷載。連梁按ACI318—02附錄A設(shè)計(jì)，計(jì)算圖形為交叉斜桿。這個(gè)設(shè)計(jì)方法可使連梁高度降低。層數(shù)量多，壓低層高有很大的意義。標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.2m，采用無(wú)梁樓板，板厚為300mm。5．2鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)601m以上是帶交叉斜撐的鋼框架，它承受重力、風(fēng)力和地震作用。鋼框架逐步退臺(tái)，從第l8級(jí)的核心筒六邊形到第29級(jí)的小三角形．最后只剩直徑為1200mm的桅桿。這根桅桿是為保持世界第一建筑高度而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，它可從下面接長(zhǎng)，不斷頂升，預(yù)留了200mm的上升高度。此外，在立面裝飾上，所有外露的鋼結(jié)構(gòu)都包鋁板作為裝飾。五.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析255．3結(jié)構(gòu)分析分析結(jié)果表明，在50年一遇風(fēng)力作用下，結(jié)構(gòu)水平位移：828m頂部處為1450mm，辦公層頂部處為1250mm，公寓層頂部處為450mm。這個(gè)位移值低于通用的標(biāo)準(zhǔn)，符合設(shè)計(jì)的要求。內(nèi)力分析表明，鋼筋混凝土塔樓部分地震力不起控制作用：但裙房和頂部鋼結(jié)構(gòu)處，地震內(nèi)力對(duì)設(shè)計(jì)有作用。建筑的下部混凝土上部鋼結(jié)構(gòu)特征十分明顯，這有效的發(fā)揮了兩者結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性5．3結(jié)構(gòu)分析建筑的下部混凝土上部鋼結(jié)26六.地基和基礎(chǔ)總概：采用摩擦樁加筏板聯(lián)合基礎(chǔ)6．1地基地基為膠結(jié)的鈣質(zhì)土和含礫石的鈣質(zhì)土。天然地基土與混凝土樁的表面極限摩擦力為250～350kPa。6．2樁194根現(xiàn)場(chǎng)灌注樁．長(zhǎng)度約43m，直徑為1500mm。樁的設(shè)計(jì)承載力為3000t?，F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了壓