Turning Torso是如何成为世界上第一座扭曲的摩天大楼

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HSB旋转中心

Turning Torso是位于瑞典马尔 默的一栋标志性摩天大楼。 由西班牙建筑师圣地亚哥·卡拉特拉瓦设计，该建筑以其独特的扭曲形态而闻名，模仿了人体的转动，它被认为是世界上第一座扭曲的摩天大楼。 从1999年到2005年，历时6年建成。

基本情况

• ?  高度 ：190米（包括尖塔）
• ?  总楼层 ：54层，包括住宅、办公和会议空间

结构形式

Turning Torso的设计灵感来源于卡拉特拉瓦之前的雕塑作品，Twisting Torso，它展示了一个扭曲的人体。大楼采用了钢筋混凝土和钢结构相结合的方式，分为九个立方体段落，每个段落相对于下一个顺时针扭转大约5度，直到最顶部的90度，形成了整体扭转的效果。

• ?  创新的扭曲设计 ：Turning Torso的扭曲设计不仅美观，也展示了建筑技术的创新和挑战。
• ?  复合结构系统 ：结合了钢结构和混凝土结构的优点，提供了足够的强度和刚度来支撑其独特的形状。

Turning Torso的地基是一个圆柱形的箱体，直径为30米，深度为15米。地基板平放在石灰岩基岩上，深度为7米。主要承重结构是一个圆形的钢筋混凝土核心筒，其中心与各层楼的旋转中心精确对应。 核心的内径为10.6米，保持不变。混凝土的厚度从底部的2.5米逐渐减少到顶部的0.4米。 核心内部有电梯和楼梯井。塔楼靠着打入地下15米的坚实石灰岩基岩的桩来支撑。

结构工作原理

每一层都有一个混凝土板（蓝色），与混凝土巨型核心筒相连。可以看到，这座建筑在外围有钢柱（橙色）和混凝土柱（黄色），但 大部分的荷载仍然由巨型核心筒承担。

黄色的混凝土柱只存在于建筑的最远角部，它的作用和普通的柱子一样，从上到下承受荷载，但是这根柱子沿着建筑向下扭转。这种类型的柱子只能用在这一个角落，否则，模块就不会看起来像是漂浮的。

与黄色的混凝土柱不同，橙色的钢柱并没有从建筑的顶部一直延伸到底部。在这种情况下，所有的钢柱都稍微倾斜，这确实造成了一些“错位”，但它们只承担了各自模块的一部分荷载，而不是整个建筑的荷载。 每个模块最下面都有一块锥形板，可以承受这个模块传递下来的荷载 ，所以就不需要橙色的钢柱。为了更好地理解这一点，让我们看看载荷如何穿过圆锥形板：

抵抗水平载荷主要靠巨型核心筒。就强度而言，核心筒可能就足够了， 但钢外骨架可以增加结构整体刚度 ，减少了建筑物的摇摆幅度，提高建筑的安全度和舒适度。

在每个模块的顶部，钢外骨架通过一些厚剪力墙连接到巨型核心筒，将水平载荷传递到核心筒。这种钢外骨架可以看作是“手杖”或“拐杖”，在这些辅助构件的帮助下会更加稳定。

最后，减少建筑物风荷载的另一个方面是形状。这个建筑采用了六边形形状。这样可以更加符合空气动力学，从而减少建筑物某些方向的风荷载。由于这种形状，钢外骨骼只需放置在建筑物的一侧，而不是放置在整个周边。

小结

Turning Torso展现了结构工程与建筑设计的创新结合，通过其扭曲的形态和核心筒的结构创新，解决了高层建筑在稳定性与美观性上的挑战。

以上是建筑扭的创意，但在钢结构设计时， 扭却是结构设计中最不想让它发生的事情 。

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