【结构精品案例】全球最大来福士项目：重庆来福士广场结构设计

“ 空中 水晶廊桥 ”


八座微倾的摩天塔楼犹如江面上强劲的风帆，其中两座更高达350米。长400米的水晶廊桥在250米的高空连接起四座酒店、商场和休闲设施。只要置身这60层高的“空中花园”内，重庆的景致便可一览无余。






然而，以这种方式连接几座塔楼的时候，结构设计和施工都会变得复杂。一般而言，这种庞大的高空连体结构可分为两大类：要么相连的塔楼连成一体（如北京的中央电视台总部大楼），要么通过一系列伸缩缝使其在结构上相互独立（如新加坡的滨海湾金沙酒店）。
经过900次近27,000个小时的分析和LS-DYNA模型测试之后，最后确定的方案是：摩擦摆式支座（friction-pendulum bearings）+阻尼器。该连接方案可以在一般情况下（如风、温度）将天桥和塔楼固定在一起，而在发生剧烈地震时允许一定的晃动空间，耗散地震产生的巨大能量。而摩擦摆式支座和阻尼器一起又可以提供自我复位的能力。

↑ LS-DYNA 模型测试
→ 摩擦摆式支座


“ 结构 保险丝 ”


另一个挑战在于最高的两栋塔楼的结构方案。这两栋楼高350米，长细比高达9.5。我们的方案是：四个巨型柱+次框架+核心筒+加强带 “结构保险丝” 的钢筋混凝土和钢构组合伸臂桁架系统，没有使用巨型斜撑。为此我们做了很多线性和非线性分析，包括按规范要求烈度和提高一级烈度的抗震分析，以测试方案的结构性能。




超高长细比 钢筋混凝土和钢构组合伸臂桁架系统 而这里用到的带“结构保险丝”的钢筋混凝土和钢构组合伸臂桁架系统，是我们最新申请的专利设计。伸臂墙从核心筒伸展出去，通过钢构件和一种叫做结构“保险丝”的东西连接到巨型柱上。伸臂墙刚度较高，同时和传统的钢桁架悬臂支架比成本又较低。“保险丝”的概念利用了消能剪切变形，作为一种保护装置，防止伸臂墙和核心筒在剧烈地震时遭到破坏。




投资超过200亿的重庆来福士广场将在2018年正式对外开业，届时将成为重庆的新地标。