距离会员到期还有30

【结构精品案例】“钻石灯笼”北京保利国际广场主塔设计

提问 发帖 回复

保利国际广场位于北京机场高速路西侧260米,其无与伦比的双层玻璃幕墙和斜网格支撑结构设计,源于中国传统文化之“折纸灯笼”;又利用钻石切割般棱镜反射效应,无论白天夜晚都一直放射着光芒,成为未来从首都机场进出北京的第一座超现代标志性建筑。 1 工程概况 保利国际广场位于北京市朝阳区大望京村,项目包括三栋办公塔楼。塔楼1最高,为地标塔楼,共32层,结构主体高度161.2m;塔楼2共17层,高80m;塔楼3共13层,高66m。地下共3层,地下1层主要功能为商业,地下2层和地下3层主要为车库。

tu 1.jpg
保利国际广场位于北京机场高速路西侧260米,其无与伦比的双层玻璃幕墙和斜网格支撑结构设计,源于中国传统文化之“折纸灯笼”又利用钻石切割般棱镜反射效应,无论白天夜晚都一直放射着光芒,成为未来从首都机场进出北京的第一座超现代标志性建筑。
tu 2.jpg
1 工程概况
保利国际广场位于北京市朝阳区大望京村,项目包括三栋办公塔楼。塔楼1最高,为地标塔楼,共32层,结构主体高度161.2m;塔楼2共17层,高80m;塔楼3共13层,高66m。地下共3层,地下1层主要功能为商业,地下2层和地下3层主要为车库。
基础埋深17.6m,基础形式为桩筏+平板基础。超高层塔楼1下采用ϕ800大直径后压浆灌注桩,塔楼2,3和裙楼部分采用平板基础。
塔楼1建筑方案由美国SOM公司设计,采用独特的钻石形折叠网格造型,结构体系依据建筑体型,采用交叉网格筒中筒体系,外筒为钢管混凝土斜柱构成的交叉网格结构,无竖直柱,内筒为钢筋混凝土剪力墙核心筒;塔楼2,3为钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,塔楼1为超限高层建筑,整体效果及现场施工图见图1,剖面图见图2。
tu 3.jpg
tu4.jpg
tu 5.jpg
(a)效果图
tu 6.jpg
(b)施工过程照片
图1 保利国际广场效果图及施工过程照片
tu7.jpg
图2 塔楼1剖面图
2 结构体系
2.1 抗侧力体系
塔楼1的抗侧力结构体系包括独特折叠外形的交叉网格外筒和钢筋混凝土核心筒剪力墙。
作为一种新颖的框筒体系,交叉网格筒体的受力性能与一般框筒有很大差别:1)交叉网格的几何构成可抵抗水平力,外筒刚度巨大,内部布置自由度更大,建筑效果和综合效益好;2)侧向力主要由斜柱的轴向力平衡,柱内的剪力和弯矩比较小;3)斜交网格空间受力特征明显;4)交叉网格外筒抗侧刚度比混凝土核心筒大,延性不如常规框架体系,体系的屈服机制明不同于传统结构,抗震防线的分布变化较大。
2.2竖向承重体系
塔楼1的楼盖承重体系由钢梁支承的压型钢板组合楼板构成,核心筒外楼板厚度120mm。楼盖与网格柱不连接,采用吊柱支承边梁,吊柱荷载通过径向主梁传递到上层斜网格节点处。典型楼层平面图如图3所示。
与交叉网格节点相连的外环梁除承担本层楼面荷载外,还由于环箍效应而轴向受拉;与交叉网格相连的径向主梁既承受本层楼面荷载,还要通过吊柱承担其下方的中间楼层荷载。
核心筒内的楼板由钢筋混凝土梁和厚150mm楼板组成,周边斜网格系统支承直接与之相连的外幕墙荷载。
tu8.jpg
tu9.jpg
图3 楼层结构平面图
2.3 主要构件尺寸
外筒斜柱采用了圆钢管混凝土构件,外网格钢管混凝土斜柱的截面见图4。钢管材质为 Q345B,混凝土强度等级为 C60。网格构件尺寸不完全是按楼层分布,而是根据构件的内力分布,呈空间变化。在竖向荷载作用下,外网格柱的轴力分布见图4。
tu10.jpg
图4 交叉网格柱商业建筑309和轴力分布
与交叉网格节点相连的外环梁截面一般采用H型钢,在椭圆平面的长轴端部,采用箱形截面。梁高均为900mm,翼缘宽度自下而上由500mm逐渐过渡到300mm。
与交叉网格相连的径向主梁采用变截面H型钢梁,与网格节点相连的一端,由于连接构造和悬挂吊柱受力需要,梁高900mm;与核心筒相连的一端,梁高取700mm,翼缘宽度一般为300mm。
内核心筒墙厚自底部的1200mm+800mm过渡到50mm+500mm,如图5所示。24层以下混凝土强度等级为C60,以上为C50。
tu 11.jpg
图5 核心筒截面尺寸
3 超限情况及主要抗震措施
3.1 超限情况
对照抗震超限审查要点,塔楼1在如下方面超限:1)周边外筒不是常规结构,而是包含了钢管混凝土斜柱的交叉网格结构,无竖直柱子;2)每层的平面长轴端部的中庭有较大的楼板开洞,开洞的面积大于楼层面积的30%;3)楼板结构中的中间层(非节点层)悬挂于上方的节点层;4) B1层顶板处,室内外地面高差1.7m,形成错层。
3.2 主要抗震措施
针对结构的超限问题,设计中采取了应对措施:1)斜网格构件采用钢管混凝土结构;2)对开洞周边楼盖采用弹性楼板进行分析;3)核心筒转角和墙肢端部均设置实腹式型钢柱,节点楼层的楼层标高处设置型钢梁,构成核心筒内的型钢混凝土框架;4)塔楼1嵌固端取在B1层地面;5)考虑交叉网格柱和吊柱失效,进行了连续倒塌分析;6)对典型交叉网格节点进行了有限元分析和节点试验;7)进行了弹性和弹塑性时程分析;8)进行温度作用分析;9)合理确定了关键结构构件的抗震性能目标。
4 交叉网格节点设计
交叉网格的节点的设计原则:1)强节点弱构件;2)传力直接;3)施工操作方便。节点构造详见图6(a),交叉网格节点试验见图6(b)。
tu 12.jpg
(a) 交叉网格节点构造详图
tu 13.jpg
(b)交叉网格节点试验
图6 节点构造详及交叉网格节点试验
5 通高中庭处交叉网格外筒稳定性
为了加强中庭两侧的楼层结构强度,在中庭周边的楼盖平面内设置了水平钢斜撑,用以加强斜交网格结构的平面外稳定,并采用 SAP2000 对整体模型进行了弹性屈曲分析。
6 楼盖舒适度性能研究
根据建筑造型和结构抗震性能需要,楼盖结构采用隔层悬吊的方案,中间楼层通过吊柱悬挂在节点楼层的径向主梁之下(图3)。
在中庭区域设有最大悬挑长度达10m的连续四层的螺旋楼梯,其主要结构布置及分析模型如图7所示。挑梁截面为H750×300×20×34,楼梯外环梁和内环梁截面均为□750×350×30×35。螺旋楼梯受力性能复杂,竖向刚度较小,对其进行了舒适度性能分析,悬吊楼盖分析模型如图8所示,楼板结构的竖向振动性能符合要求。
tu 14.jpg
(a)平面图
tu 15.jpg
(b)分析模型
图7 悬挑螺旋楼梯平面布置及分析模型
tu 16.jpg
图8 悬吊楼盖分析模型
往期精彩内容回顾: 【结构精品案例.日本篇】拥有“天籁之声”的中之岛音乐塔结构设计 【结构精品案例】萌企鹅腾讯新总部“滨海大厦”结构分析 【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 【结构设计精品案例集】国内结构设计技术创新—大连星海湾君悦酒店 【结构精品案例】全球第八381m超高层—南京紫峰大厦工程技术解析 【结构精品案例】超高层阿拉伯卡塔尔多哈外交部大楼结构分析 【结构精品案例】性感的超高层—加拿大梦露大厦结构分析 【结构精品案例】徐州中央国际广场采光顶大跨度钢结构设计 【结构精品案例】西北第一高楼:高270m西安绿地中心双子塔楼(转) 【结构精品案例】中国制造斯里兰卡莲花电视塔结构分析 【结构精品案例】全球最牛“剪力墙结构建筑”天津津塔结构设计 【结构精品案例】北京“最牛钉子户”奥运瞭望塔塔结构设计 【结构精品案例】北京望京SOHO中心T3塔结构设计 【结构精品案例】北京”银泰中心“主塔楼钢结构设计解析 【结构精品案例】苏州太湖科技产业园研发大楼结构设计 【结构精品案例】苏州太湖科技产业园研发大楼结构设计 【结构精品案例】迪拜塔身处沙漠,基础结构如何满足结构要求? 【结构精品案例】太仓规划展示馆—追逐的鱼结构设计 【结构精品案例】国际性铁路交通综合枢纽——南宁东站结构设计 【结构精品案例】优美的流线飘带造型——哈尔滨大剧院结构设计 【结构精品案例】广东“铜钱大楼”巨型玉璧内圆上部悬挂结构分析 【结构精品案例】tag_18悬挑结构典型案例——青岛东方影都万达城项目 【结构精品案例】震撼的摩天大楼——三个独特的结构挑战 【结构精品案例】超复杂工程扬州体育公园-游泳跳水馆屋盖结构设计 【结构精品案例】成都大魔方演艺中心超萌大、小陀螺结构设计 【结构精品案例】震撼!超高68层长富金茂大厦结构设计分析 【结构精品案例.国外篇】世界最高办公楼西尔斯大厦结构分析 【结构精品案例】高400m的“春笋”:华润集团总部大厦结构设计 【结构精品案例】重庆悦来温德姆酒店结构设计(附施工图) 【结构精品案例】滨海之巅 480米富力广东大厦超高层项目结构设计 【结构精品案例】神似”粽子“的建筑“—中原第一个高楼”郑州会展宾馆 【结构精品案例】高200m中海油(深圳)大厦新型双向大跨度混合结构设计

tu 1.jpg

tu 16.jpg

tu 15.jpg

tu 14.jpg

tu 13.jpg

tu 12.jpg

tu 11.jpg

tu10.jpg

tu9.jpg

tu8.jpg

tu7.jpg

tu 6.jpg

tu 5.jpg

tu4.jpg

tu 3.jpg

tu 2.jpg

  • 收藏0

  • 打赏1

  • 点赞

分享至:

评论 文明留言,专业沟通

请先 登录,再评论!

全部评论
  • 白地晨
    白地晨 2016年09月05日 15:46:06 106楼
    感谢楼主分享!
    回复 举报 点赞
  • huanyu_830615
    huanyu_830615 2016年09月20日 14:26:14 107楼
    学习啦,谢谢楼主
    回复 举报 点赞
  • 薛薛icey
    薛薛icey 2016年09月20日 15:26:39 108楼
    谢谢分享 高大上
    回复 举报 点赞
  • 张工0
    张工0 2016年09月20日 15:51:32 109楼
    谢谢分享 学习
    回复 举报 点赞
  • swan_1600062226167
    swan_1600062226167 2020年09月14日 13:57:33 110楼
    这个图在哪看啊,这上面没有图
    回复 举报 点赞

    来自土木在线APP

相关推荐
上传
上传

回帖成功

经验值 +10

请选择删除原因