迪拜哈利法塔浅析讲解学习

• 动力分析得到各振型和周期 ： ／1=11．3s(X向)， =10.2s ( Y 向 ) ， T5 = 4． 3s ( 扭转 )内力分析表明，钢 筋混凝土塔楼部分地震力不 起控制作用： 但裙房和顶部 钢结构处，地震内力对设计 有作用 。
迪拜塔设计所用的技术手段
• 第一，坚实的基础：
• “迪拜塔”矗立在沙漠之上，因此， 它需要一个坚实庞大的基础，以支 持重量可能超过50万t的地面以上建 筑。SOM公司的解决办法是，将“迪 拜塔”建造在一个3.7m厚的三角形结 构的底板上，这个三角形底板由192 根直径为1.5m的钢管桩或支柱缸体 支持。这些钢管桩或支柱缸体深入 地下50m。
结构分析
• 结构分析考虑了重力荷 载 、 风荷载和地震效应。建立三 维分析模型，包括钢筋混凝 土墙 、连梁 、板 、柱 、顶 部钢结构 、筏板和桩 。
• 分析结果表明，在50 年一遇 风力作用下，结构水平位移 ：82 8m顶部处为1450mm， 办公 层顶部处 为 1250mm ，公寓层 顶部处为450mm 。这个位移 值低于通用的标 准，符合设计 的要求 。
结构布置
• 采用三叉形平面可取得较大的侧向 刚度，降低风荷载，有利于超高层建 筑抗风设计 。同时对称的平面 可保持 平面形状简单，施工方便 。整个抗侧 力体系是一个竖向带扶壁的核心筒。 六边形的核心筒居中：每一翼的纵向 走廊墙 形成核心筒的扶壁，共6道 ； 横向分户墙作为纵墙的加劲肋；此外， 每翼的端部还有4根独立的端柱。这样 一来，抗侧力结构形成空间整体受力 ，具有良好的侧向刚度和抗扭刚度中 心筒的抗扭作用可模拟为一个封闭的 空心轴，由3个翼上的6道纵墙扶壁而 大大加强；而走廊纵墙又被分户横墙 加强。整个建筑就像一根刚度极大的 竖向梁，抵抗风和地震产生的剪力和 弯矩。由于加强层的协调，使端部柱 也参加抗侧力工作 。
• 建筑总高度为828m；混凝土结构 高度为601m；基础底 面埋深为 30m；桩尖深度为70m；全部混凝 土用量为33 0000m；总用钢量为 104000t(高强钢筋为65000t型钢 为 39000t)。总建筑面积为 526700m；塔楼建筑面积为344 000m：塔楼建筑重量为50万t；可 容纳居住和工作人数为 12000人； 有效租售楼层为162层 。
平面 图1.束筒 结构
2.结构
特点 这种结构大大增强了建筑物的刚度和抗侧向力的能力；束筒
结构可组成任何建筑外形，并能适应不同高度的体型组合的
需要,状按建筑设计逐步退
台，剪 力墙在退台楼层处切断
，端部柱向 内移。分段步步切
断可使墙、柱的荷载平顺地逐渐
变化，同时也避免 了墙、柱截
面突然变化给施工带来 的困难
。全高21个退台要形成优美的
塔身宽度变化曲线，且要与风
力的变化相适应 。建筑设计在
竖 向布置了7个设备层兼避难层
，每个设备层占二三个标准层。
利用其 中的5个设备层做成结构
加强层。加强层设置全高的外伸
剪力墙作为刚性大梁，使得端部
柱的轴力形成 大力矩抵抗侧向
力的倾覆力矩。而 且，刚性大
• 由于沙漠底层岩石浅，若采用常 见的旋转 式钻孔，在钻完后任何大 洞都会立刻塌陷。为防止塌陷，工 程师又实现了又一项发明，他们在 钻孔中注满一种特殊聚合物泥浆， 来阻止大洞塌陷。
第二， 抗震设计
为了保持这幢超 高层建筑物的稳定 性，“迪拜塔”的设 计标准是能够经受 里氏6级地震（当地 属于地球上少地震 的地区）。能在 55m/s的大风中保 持稳定（在高楼中 办公的人完全感觉 不到大风的影响） 。
梁调整了各墙、柱的竖 向变形，
使得它们的轴向应力更均 匀，
降低了各构件徐变的变形差。
混凝土结构设计
• 混凝土强度等级： 127层以下为C80 ； 127层以上为C60 。 C80混凝土90d弹性模量为43800N/mm2，采用 硅酸盐水泥，加 粉煤灰。进行了构件截面尺寸的仔细调整以减少各构件收缩和徐 变变形差 。原则上使端柱和剪力墙在自重作用下的应力相近。由 于柱和薄的剪力墙收缩较大，所以端柱的厚度与内墙相同，取 600mm。设计时尽量考虑构件的体积与表面积的比值接近，使各 构件的收 缩速度接近，减少收缩变形差。在立面内收处，钢筋混 凝土连梁要传递竖向荷载( 包括徐变和收缩的效应)，并联系剪力 墙肢以承受侧向荷载。连梁计算图形为交叉斜杆。这个设计方法 可使连梁高度降低。楼层数量多，压低层高有 很大的意义。标准 层层高为3．2m，采用无梁楼板，板厚为300mm。
建筑1201班 王玲
迪拜哈利法塔
目前世界最高建筑浅析
工程简介
• 迪拜哈利法塔是目前世界上最高的 建筑，由美国SOM公司设计，工 程总承包单位为韩 国三星，我国江 苏南通六建集团公司承包土建施工， 幕墙分别由香港远东、上海 力进、 陕西恒远三家公司承包。自2004年 9月至2010年1 月。总工期为1325 天，用工2200万工时，总造价为l5 亿美元。
建筑背景——迪拜的今昔对比
摄于1990年 昔日迪拜 黄沙滚滚 驼铃 声声 少见行人
摄于2003年 同一条街 今日迪拜 旧貌新颜 十 年巨变 换了人间
• 哈利法塔作了前所未有的重 大突破，采用了下部混凝土结 构，上部钢结构 的全新结构体 系 。-30~601m为钢筋混凝土 剪力墙体系；60～828m为钢 结构，其中601～760m采用带 斜撑的钢框架。到混凝土结构 的顶点601m处，最大位移仅 450mm：到了钢框架顶点 760m处，位移就迅速增大至 1250mm；到钢桅杆顶点 828m处，位移就达到 1450mm 。 所以哈利法塔把酒 店和公寓都布置在601m以下的 混凝土结构部分；而将601m以 上的钢结构部分作为办公楼使 用。
钢结构设计
• 601m以上是带交叉斜 撑的钢框架，它承受重 力 、风力和地震作用 。钢框架逐步退台，从 第l8级的核心筒六边形 到第29级的小三角形。 最后只剩直 径为 1200mm的桅杆。这根 桅杆是为保持世界第 一建筑高度而专门设计 的，它可从下面接长， 不断顶升，预留了2 0 0 m的上升高度，所有 外露的钢 结构都包铝 板作为装饰。