201408(建筑结构)京城第一高楼“中国尊”项目结构技术挑战——访“中国尊”项目方案和初步设计负责人刘鹏
中建中国尊大厦跃层电梯施工技术(图文并茂)ppt课件

背景及思路
• 跃层电梯是在本项目施工前期,土建 处于低楼层阶段时,在核心筒内开始 安装电梯,验收通过后投入使用,作 为运输施工人员的工具。
• 跃层电梯机房是可自行爬升的临时机 房,每次跳跃四层,即土建核心筒及 楼板每上升四个楼层,电梯机房向上 跳跃一次。
• 结构封顶且电梯机房完工后,将新的 电梯曳引机控制柜等机房设备安装在 最终机房内,更换相应部件后即可转 换为最终电梯。
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主要创新——跃层电梯安装与攀升流程
电梯厅门
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主要创新——跃层电梯安装与攀升流程
跃升流程
a.提升防护平台,提升时两层防护平台通过铁链连接同时 提升。本项目每四个楼层提升一次。定位后重做防水;b.定 线放样并加装导轨。导轨安装在工作平台上完成, 并与工作 平台交替上升。跃层过程中导轨也是每四层进行一次安装; c.提升移动机房与轿厢。通过移动机房的自提升装置将移动 机房与轿厢同时缓慢提升四层;d.安装四个楼面的井道信号 开关、厅门及召唤、显示按钮等, 并移交使用;
1
交流内容
一、背景及思路 二、主要内容及创新 三、工程应用情况
2
一、背景及思路
3
背景及思路
武汉中心(438m)
中国尊(528m)
绿地中心(636m)
随着我国经济的发展,建筑高度不断攀升
中南中心(729m)
4
背景及思路
深圳平安
天津117
广州东塔
垂直运输是超高层建筑施工过程的重点和难点 5
背景及思路
18
跃层电梯简介
2017年3月,105M层楼板施工完成,电
梯完成最后一次跃层பைடு நூலகம்将服务楼层延伸至 100层。
2018年2月,当机房二次结构完工后,开
建筑结构丨北京第一高楼高528m中国尊大厦结构设计

建筑结构丨北京第一高楼——高528m中国尊大厦结构设计1 工程概况北京中央商务区核心区的标志性超高层建筑项目——中国尊大厦,由北京市建筑设计研究院有限公司设计完成,目前正在进行地下结构施工。
工程场地位于北京市朝阳区东三环北京商务中心区(CBD)核心区Z15地块,建筑面积约43.7万m2(地上约35万m2,地下约8.7万m2)。
主要建筑功能为办公、观光和商业。
该塔楼地上108层,地下7层(局部设夹层),建筑高度528m,外轮廓尺寸从底部的78m×78m向上渐收紧至54m×54m,再向上渐放大至顶部的59m×59m,似古代酒器“樽”而得名,建筑效果图如图1所示。
图1 中国尊大厦本工程主要结构体系由外框筒和核心筒组成,其中外框筒由巨型柱、巨型斜撑、转换桁架以及次框架组成。
巨型柱位于塔楼角部,贯通至结构顶部,并在各区段分别与转换桁架、巨型斜撑连接。
巨型柱底部截面形状为多边形,中部及上部为矩形,采用多腔钢管混凝土柱。
在设备层及避难层共设置8道转换桁架,其杆件截面采用焊接箱形截面。
巨型斜撑沿各区外皮设置,也为焊接箱形截面。
次框架包括重力柱和外环梁,均为焊接H形截面,其仅承担本区重力荷载,不参与整体抗侧。
2 巨型外框筒建筑-结构一体化设计2.1 巨型外框筒几何控制面的生成中国尊大厦外轮廓的水平截面形状为倒圆角的正方形,并沿着高度平滑收放,其外完成面几何控制尺寸见图2。
巨型外框筒的外控制面采用分段折面的形式,既可以较好控制巨型外框筒与建筑外完成面的距离,又可降低结构自身的加工难度。
图2 外完成面几何控制尺寸2.2 巨型柱外轮廓的生成巨型柱从基础顶面(-31.3m)至106层(503.2m)的截面形式根据一定的规则进行变化,其具有三种截面形式:1)7层以下(-31.3~43.15m)为4根八边形截面,截面面积约为63.9m2;2)7~19层(43.15~98.65m)为8根六边形截面,截面面积约为19.5~21.3m2;3)19~106层(98.65~503.2m)为8根矩形截面,截面面积约为19.2~2.56m2。
打造首都新地标—中国尊

中国尊效果图打造首都新地标 — 中国尊中国尊项目位于北京市朝阳区CBD核心区Z15地块,总建筑高度528米,地上108层,地下7层,集甲级写字楼、会议、商业、观光以及多种配套服务功能于一体,建成后将成为北京第一高楼,首都新地标。
文| 刘晓霖 许金山87攻坚战。
取得这么多突破和成绩,离不开项目全体参建人员的辛苦付出。
中国尊大厦为核心筒+巨柱+巨型斜撑+带状桁架混合结构体系,4根超大截面的多腔体巨型钢柱,固定在厚度为6.5米的巨大混凝土底板之上,与翼墙、核心筒钢板墙等14万吨钢构件一起,共同托起未来拔地凌空的528米高摩天大楼。
工程所用的钢构件从1000多公里外的江苏、上海等加工厂经过整体拼装后运抵北京,一件件重达数十吨的构件通过两台最大吊重100吨的M1280D塔吊,稳稳地落在高强锚栓之上。
由于钢板最厚达到120mm,焊缝最长超过15米,为有效控制构件的焊接变形,每条焊缝需要由多名焊工同时分段焊接,十几名焊工在超过35度高温的巨型柱狭小空间内,每天连续不间断焊接,对于身心都是极大考验。
随着工程的快速推进,项目部以“空间占满,时间占满”,制定了周密的平面部署和施工计划。
为加快现场施工进度,项目部专门设立计划平面部,负责计划和平面管理。
项目部每天中午召开计划部署会,把施工任务具体到小时。
现场几点开始钢筋绑扎、几点钢构件进场进行吊装、几点进行混凝土浇筑,都有严格的控制。
每天晚上钢构件进场,进行吊装焊接,白天土建钢筋班组进行竖向墙体钢筋和水平楼板钢筋绑扎,同时穿插机电专业预留预埋,随后进行混凝土浇筑。
整个流程环环相扣,紧张有序。
当现场施相比工期计划可能或开始出现偏差时,项目部会及时组织相关部门及分包单位召开工期计划讨论会,动态调整施工计划,优化施工部署。
通过两年多的艰苦奋战,项目部克服现场零场地,交通复杂等多重困难,特别是目前主体结构施工是在井筒超多,钢板剪力墙密布,钢筋与钢结构连接节点十分复杂的条件下,项目部经过加强计划管理与平面协调,优化工序,合理增加人员和设备投入,实现了目前6天一个结构层目标。
北京中国尊钢结构安装施工方案

北京中信大厦(中国尊)位于北京市朝阳区东三环北京商务中心区(CBD)核心区,是一座高度为528米的超高层建筑。
该建筑主要由办公、观光和商业功能组成,建筑面积约43.7万平方米。
本次施工方案针对中国尊钢结构安装施工进行详细阐述。
二、施工准备1. 技术准备(1)组织专业技术人员进行现场考察,了解施工环境、地质条件等,制定相应的施工方案。
(2)对施工人员进行技术培训,确保施工人员掌握钢结构安装的相关技术。
(3)编制施工组织设计,明确施工流程、施工方法、质量保证措施等。
2. 现场测量准备(1)对施工现场进行测量,确保基础施工的准确性。
(2)对施工过程中使用的测量仪器进行校准,确保测量数据的准确性。
3. 机具和物资准备(1)根据施工方案,准备各类钢结构安装机具,如起重机、吊车、切割机等。
(2)准备施工所需钢材、螺栓、焊接材料等物资。
4. 劳动力准备(1)根据施工进度,合理配置施工人员,确保施工进度。
(2)对施工人员进行安全教育,提高施工人员的安全意识。
5. 季节性施工准备(1)针对北京地区气候特点,制定季节性施工方案,确保施工质量。
(2)加强施工现场的防风、防雨、防寒等措施。
三、施工方法与技术措施1. 钢结构深化设计(1)根据施工图纸,进行钢结构深化设计,确保构件尺寸、形状、连接方式等符合要求。
(2)对构件进行编号,方便施工过程中查找。
2. 钢构件加工与运输(1)在加工厂完成钢构件的加工,确保构件质量。
(2)采用专用运输车辆将构件运至施工现场。
3. 钢结构测量(1)采用全站仪、水准仪等测量仪器,对施工现场进行测量,确保施工精度。
(2)对已安装的钢结构进行复测,确保安装质量。
4. 钢结构安装(1)采用分层退装法进行安装,确保施工安全。
(2)采用高强螺栓、焊接等方式进行连接,确保连接牢固。
5. 吊装施工(1)采用覆带式起重机进行吊装,确保吊装安全。
(2)吊装过程中,对吊装设备进行严格检查,确保吊装质量。
四、质量控制与安全措施1. 质量控制(1)严格执行施工规范和质量标准,确保施工质量。
中国尊项目一体化计划体系管理经验交流

一、难度与挑战,倒逼加强计划管理能力
3 深化、制作多家参与,协调管理重在统筹
地上主体阶段制作厂
构件制作单位
预计承担区段
中建钢构江苏有限公司
第二、四、六区段
沪宁钢机股份有限公司
第一、三、五区段
宝钢钢构股份有限公司
第八区段
武昌船舶重工有限责任公司
第七区段
深化设计由对应区段制作单位负责
制作量
约4.9万吨 约4.9万吨 约1.3万吨 约0.9万吨
的施工记录
2014年3月底-4月初
1
2
3
核心筒钢板墙安装完 成,率先封顶,
冲出±0
2014年10月11日
4
提前7天,地上
新增部分(即地下 与地上衔接部分)
安装完成
2014年12月3日
5
6
2013年10月-11月
25天,完成2100吨钢
平台安装,打通地下室 施工“生命线”
2014年5月15日
开吊,钢板墙构件
北京市朝阳区CBD核心区Z15地块 项目名称
项目(中国尊大厦)
建筑高度
地上528米/108层 地下-38米/8层
总建筑面积43.7万平方米 建筑面积
(地下8.7万平米,地上35万平米)
钢结构 用量
总用钢量13.5万吨 (地下室1.5万吨,地上12万吨)
功 能 甲级写字楼,高端商业、观光等
一、难度与挑战,倒逼加强计划管理能力
1 结构复杂,构件制造、安装难度大
结构形式 施工重难点
MC1
巨型框架支撑+型钢混凝土核心筒结构
复杂的多腔体巨型柱和超长、超厚钢板剪力墙构件, 制造厂加工及现场安装难度较大
构件制作厂、现场高空原位拼装难度较大
中国尊大厦项目总承包模式钢结构管理

与实体预拼装。
桁架预拼装方案
桁架模拟预拼装
三、制作管理
3.6 构件预拼装
构件预拼装验收:构件进行实体预拼装时业主、监理、总包、钢结构安装等单位 代表赴制作厂验收。
巨柱预拼装验收
三、制作管理
3.7 制作厂间的合作与竞争
充分运用中国尊高端项目的优势,调动各家制作单位的积极性,展开各 制作厂之间构件质量、进度大比拼。形成各家制作厂之间良好的竞争与合 作关系。
4
安装管理
四、安装管理
4.1 计划控制
严格计划控制,按照合同工期要求,编制季度、月度、专项计划、周计划。从构 件安装、校正、焊接工序时间倒排构件进场计划,做到构件进场即可安装施工。
总控计划、月度计划、 周计划、专项节点控 制计划详尽,及时交 底。
☝施工季度计划 ☝施工月计划
☜施工总 控计划
☝施工专项计划、周 计划
直 接 控 股
原材监理见证取样
中信和业 (业主)
兴澄特钢 (原材供应商)
动态统计 制作厂材料进厂 情况,建立实时 台账,形成采购 进厂互通渠道。 建立制作厂材料进场实施台账
三、制作管理
3.3 制作进度跟踪
代总包向每家制作厂委派了制作厂驻厂监造人员,建立日报、周报制度,每天
统计构件加工进度;每周汇报本周的图纸下发进度、材料采购进度、材料复试情况、
图纸变更
业主
设计院变更
深化单位变更
代总包
制作厂
安装单位
监理单位
设计变更单
二、设计管理
2.3 统一标准
为保证不同深化设计单位所初图纸一致,保证不同的深化单位与制作厂之间的 无缝对接,在工程开工之初,项目部制定了统一的图纸报审标准。 在正式出图之前,以各单位报送样图的方式,确定出最终图纸的标准格式。
528米!108层!创23个纪录!世界8度抗震区最高建筑中国尊全面封顶!

528米!108层!创23个纪录!世界8度抗震区最高建筑中国尊全面封顶!中国尊中国尊由中国建筑承建,于2013年7月29日正式开工建设,2014年12月10日地下结构全面封顶;2015年9月结构高度突破100米,2016年3月突破200米,同年8月18日突破300米,11月9日突破400米,2017年6月突破500米,8月18日,中国尊塔冠钢结构吊装完成,外框106层混凝土浇筑浇筑完成,北京第一高楼结构顺利实现封顶!中国尊用地面积11478平方米,总建筑面积43.7万平方米,其中地上35万平方米,地下8.7万平方米,建筑总高528米,建筑层数地上108层、地下7层(不含夹层),可容纳1.2万人办公。
京城第一高楼变迁1990年,京广中心竣工——统领“京城第一高楼”15年;2005年12月16日,249.9米的北京银泰中心封顶,并于2007年8月1日正式竣工,刷新北京第一高纪录。
2007年10月29日,国贸三期封顶,以330高度保持北京第一高至今(旁边260米高的财富中心三期还来不及建成就已经失去了争抢机会)。
2017年8月21日,随着常振明宣布“中国尊”的封顶,北京第一高正式易主。
528米,中信中国尊来了!(一起感受一下落差)“好看的皮囊很多,有趣的灵魂太少”今天,中国尊在北京的第一高不光是在物理高度上,更多的是灵魂上的各种第一高!中国尊位于北京市朝阳区CBD核心区,总建筑高度528米,地上108层,建筑面积35万平方米;地下7层,建筑面积8.7万平方米,基础埋深约37.8米,建成之后将成为北京第一高楼,成为国内也是世界上8度抗震区的最高建筑。
开工建设中国尊重大工程进度回顾2010年12月21日,中国尊Z15地块成交;2013年7月,中国尊正式开工;2014年5月15日,地下室施工正式揭幕;2015年10月11日,地下室核心筒率先封顶;2015年10月27日,巨柱及外框全部施工安装完成,钢结构施工冲出地面;2017年8月21日,结构全面封顶!工程主要结构体系由外框筒和核心筒组成,其中外框筒由巨型柱、巨型斜撑、转换桁架以及次框架组成。
北京金隅混凝土浇筑京城第一高楼“中国尊”

到1 . 1 9 亿立方米。 2 0 1 3 年F - N每立方米c ' 3 0 混凝土的平均单 价仅在2 5 0 元~ 2 8 0 元( 含税 ) , 远远低于北京、 上海、 武汉等 地区, 因此整个行业利润较低 , 加上施工单位拖欠货款严
能 的2 0 %。 数 据显 示 , 至2 0 1 2 年底 , 广州有 资质 的预拌 混凝 土 企业 1 1 9 家, 除越 秀 区外 , 其他 l 1 个 区县 均有 预拌 混凝 土 企业 。 全 市共 有 混凝 土生 产线 2 6 6 条, 混凝 土 年生 产能力达
求。 北京金隅混凝土公司在本次浇筑前做了大量的准备工 作, 从早期的试验试配, 到浇筑前的原材料准备、 交通协
重, 导致 了预 拌 混凝 土 企业 对产 品质量 和技 术投 入 重视 不 够, 并 形成 恶性 循环 , 导 致市场 出现低 价低 质现象 。 针对产 能严 重过 剩 、 部分 建 设 量较 小 的老城 区预拌 混
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集 团P C 构件成套设备上市
三一集团P C 构件成套设备上市暨建超集团首条P C 生 产线近 日 落成 , 这是三一集 团与建超集 团强强合作 、 打造
拉法基集团全球一年一度的 “ 健康安全月” 自5 月中旬 拉开帷幕之后, 其 在中国的合资企业拉法基瑞安于近日 在
北京金隅混凝土浇筑京城第一高楼 “ 中国尊”
北 京举 行 了以 “ 我 行 动+ 我影 响= 我们共 同进 步” 为主题 的
健康安全月开放 日 活动。 活动吸引了来自相关 主管部门、
_
II I l
比, 并多次组织3 家混凝土供应商到北京金隅混凝 土垡头 站对混凝土强度、 外观、 适应J 『 生 等方面进行试配验证。
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京城第一高楼“中国尊”项目结构技术挑战——访“中国尊”项目方案和初步设计负责人刘鹏《建筑结构》:请介绍一下中国尊项目的主要设计节点和历程,目前项目处于什么阶段?刘鹏:中国尊项目(图1)的设计由五家公司组成的设计联合体完成,其中ARUP负责结构设计的方案和初步设计阶段,北京市建筑设计研究院负责施工图设计。
项目的方案设计和初步设计历时两年多,目前项目已进入施工图设计阶段。
图1 塔楼整体和CBD核心区鸟瞰图(由建筑设计KPF公司提供)《建筑结构》:结构专业在介入该工程时,在满足业主不同阶段对建筑功能不断调整的要求下,结构方案是如何紧密配合的?刘鹏:在项目的方案设计阶段考虑过酒店、公寓等混合业态的方案。
当时业主的期望是酒店和公寓的楼层不出现斜撑构件,因此结构在这些楼层采用了密柱抗弯框架的形式,而在办公楼层采用巨型斜撑的形式。
如何将这两种抗侧力体系结合成一个连贯且一致的外框结构的确给结构设计带来了很大的困难。
最后业态确定为全办公的形式,外框得以统一为全高巨型交叉斜撑结构,结构体系也更为合理。
《建筑结构》:本项目采用了参数化设计方法,相对于传统设计手段,其优势体现在哪些方面?采用该方法后对于结构工程师的工作带来哪些便利?刘鹏:本项目的结构体系与天津高银117有很多类似之处,但本项目的难点在于其曲面的造型。
由于立面呈尊形(图2,3),每个楼层的外轮廓尺寸均不相同,角部的圆弧倒角半径也每层不同。
更重要的是,在方案设计阶段建筑师对大楼曲线的不同几何定义进行了多次的研究,对于每个方案,作为结构工程师都需要给出量化的性能结果,以便于业主和设计团队做出决策。
参数化的结构设计方法(图4)使得我们可以和建筑师的几何模型无缝对接,实时生成相应的结构模型,大大节省了工作量,加快了响应速度。
图2 整体立面效果图和“尊”的几何尺寸(由建筑设计KPF公司提供)图3 塔冠建筑效果图及结构布置示意图(建筑效果图由建筑设计KPF公司提供)图4 参数化设计《建筑结构》:项目都用到的哪些参数化软件?在项目设计过程中的作用体现在哪些方面?刘鹏:项目的参数化设计软件包括犀牛(Rhinoceros)造型软件以及其参数化建模插件Grasshopper。
这些软件可以模拟结构几何从最基本的参数到每个构件的几何定位的定义过程。
由于这些软件都是纯几何建模软件,我们再自行开发了结构信息插件以及和结构分析软件等的接口,基本上可以自动产生结构模型。
《建筑结构》:为完美体现“尊”的整体建筑造型和美学要求,在确定巨柱的柱线找形与外幕墙的合理匹配方面,结构专业做了哪些方面的工作?刘鹏:在参数化设计手段的辅助下,我们得以考察上百个巨柱的找形方案,评估的原则是:(1)结构刚度最大。
(2)柱线位于一个垂直面内以减小附加力。
(3)在满足最小距离的前提下尽可能减小结构柱外皮与楼板边的距离,以最大化利用内部空间。
最后的方案满足了上述原则,尤其是对于多数楼层结构,柱外皮与板边最小距离保持在500mm 左右。
另外值得一提的是,在各区之间转折时我们对一个拐点和两个拐点的方案做了很多的研究,最后认为局部区域采用两个拐点的方案可以提供更大的侧向刚度,同时减小柱外皮与板边距离,整体来说利大于弊。
《建筑结构》:本项目地处北京,抗震设防烈度为8度,与国内同类型超高层建筑相比,在受力特性方面有何特别之处?在超限审查环节,哪些方面的问题是参与该项目设计工作的各方共同关心的,各方是如何协调解决的?刘鹏:本项目是国内目前8度区的最高楼,在全世界同等设计烈度下也是最高的建筑物。
与其他7度区的超高层相比,抗震设计方面的要求更高,值得一提的是:(1)在方案初期经过协调选取了较大的建筑底盘尺寸,有效降低了高宽比,为结构的可行性创造了条件。
同时在建筑上也凸显了收腰造型的效果,达到了双赢的结果。
(2)功能业态的统一为形成单一形式的外框巨型结构创造了重要的条件。
(3)顶部尺寸放大给收腰部的核心筒提出了更高的抗震性能要求,这一点由弹塑性分析结果发现,并对其进行相应加强。
(4)本项目还存在的一个挑战是如何在8度区较好土质条件下满足剪重比的要求。
这方面也是在与超限审查专家组的多次沟通,对结构体系进行了多次的优化和调整,最终达成了一个各方均满意的设计,项目的演变过程见图5。
《建筑结构》:巨型柱作为关键受力构件之一,其截面选型受到诸多因素制约,在总结和吸收类似工程成功经验的同时,如何做到最优选择?刘鹏:本项目的巨型柱均采用钢管混凝土柱(图6~8),第0区为六边形的多腔钢管混凝土巨型柱,与天津高银117类似。
以上各区基本上是矩形钢管混凝土柱,与台北101和深圳京基100大楼类似。
钢管混凝土已经成为一种成熟的施工技术,与钢骨混凝土截面相比,具有不用模板、避免钢筋锚固的复杂性的优点,同时,钢管与巨型斜撑等钢构件的连接也较为方便,但需要注意的是需要保证内部混凝土的浇筑质量和组合结构受力的整体性。
《建筑结构》:弹塑性计算分析能直接验证结构体系的抗震性能是否合理,并且得到第三方设计单位的计算验证,请谈谈弹塑性的计算工作对指导本结构设计起到哪些有益的指导作用?刘鹏:弹塑性时程分析对本项目的设计有重要的指导作用。
我们和第三方弹塑性分析单位中国建筑科学研究院的结果相互印证,得出收腰处和顶部楼层的核心筒需要进行特别加强的结论,进而指导了结构设计的调整。
在本项目的弹塑性时程分析图5 项目的演变过程图6最终采用的双重抗侧力结构体系 图7 巨型框架周边结构空间关系示意图 图8 巨型柱布置俯视图中,我们也发现了地震波对分析结果的判断有影响,这也说明现在的非线性弹塑性时程分析仍然是一个较为复杂的计算手段,需要对相关理论有深入的理解,而不能仅仅依靠软件。
《建筑结构》:由于塔楼为超高层建筑,导致传递到柱底的轴力是非常巨大的,在基础设计方面,你们对桩型、桩径、单桩承载力的确定,以及优化桩基布置和筏板应力分布等做了大量的研究分析和对比优化工作,最终的基础形式是如何兼顾以上因素并加以合理确定的?刘鹏:本工程为超高层建筑,上部结构传至基础的荷载巨大,在最终的桩筏基础形式的确定过程中,进行了以下几方面的综合考虑:(1)桩型确定方面:根据相关地勘资料并参考邻近项目经验,采用钻孔灌注桩,并进行桩端与桩侧复式后压浆施工,这样可以有效地提高单桩承载力并控制沉降。
采用性质很好的第12层卵石、圆砾层为桩端持力层,有效桩长达40.1~44.6m ,不同区域考虑桩径分别采用1000mm 与1200mm 。
基于地勘资料提供的参数进行估算,并且经过试桩静载荷试验确定,两种桩型的单桩承载力分别可达到14500kN与16000kN。
(2)桩基布置方面:充分考虑了2011版基础规范的变刚度调平设计精神,在荷载巨大的核心筒与巨柱范围,布置单桩承载力及刚度较大的桩(桩径1200mm);在塔楼其他荷载相比较小的区域,则布置单桩承载力及刚度较小的桩(桩径1000mm)。
这样有利于控制总沉降量及差异沉降变形,减小筏板挠度,控制筏板内力。
(3)筏板布置方面。
筏板采用变厚度布置,在荷载较大的塔楼区域筏板厚度6500mm,荷载较小的纯地下室部分筏板厚度2500mm,两部分过渡区域筏板厚度4500mm。
并考虑到荷载传递到筏板的上部结构荷载巨大,筏板范围向东西两侧扩大,来容纳更多基桩承担上部荷载。
并且在地下室巨柱和核心筒外侧设置翼墙,来使荷载分布更平均,同时可以增强筏板抗冲切承载力。
目前桩基筏板方案,由设计团队经过充分的上部结构-地基-桩基协调变形分析后,不论在承载力方面还是总沉降、差异变形方面,均可满足现行规范的相关要求。
《建筑结构》:本项目先后做了哪些方面的试验研究工作,请总体介绍一下。
刘鹏:目前已经完成了1:40的振动台试验,在中国建筑科学研究院的实验室完成。
模型经历了8度和8.5度大震地震波的考验,证明了结构的安全性。
下一步会结合施工图设计进行一些构件和构造方面的试验。
《建筑结构》:由于在高烈度地区建造总高度超过500m的超高层建筑在我国尚处于起步阶段,本项目在设计中肯定会遇到前所未有的困难,请谈谈这方面的设计感受?刘鹏:总的感觉是项目发展太快,对于设计理论与技术储备提出了很多挑战。
我们在设计过程中在超限审查专家的指导下进行了很多的研究和探索工作。
由于超高层建筑项目现在的发展主要在新兴国家,而且各国国情不同,需要国内结构设计界同仁共同摸索适合中国市场的结构体系和设计方法。
目前我们的超高层结构设计手法还有待丰富,希望在概念设计和性能化设计之间能找到新的平衡点。
对于中国尊(CBD Z15项目),由于还在施工图设计阶段,后期还会有很多设计方面的困难和需要解决的问题,到时可由施工图设计单位——北京市建筑设计研究院进行相关经验介绍。
《建筑结构》:ARUP公司近年来在国内先后参与了多项具有重大影响力的超高层建筑设计工作,高度超过500m的超高层建筑与常规的200~300m超高层建筑相比较,哪些是控制结构体系成立与经济性的关键性因素?作为一名优秀的结构工程师,哪些方面的能力最重要?刘鹏:事实上500m以上的超高层建筑结构的安全和经济性对于建筑方案的制约效果更大。
可以看到,已完成和正在进行的项目基本上是双轴对称或三轴对称的平面布局,立面造型上可以突破的手段较少,结构各种转换需要付出的代价也更大。
因此,成就一个真正的超高层杰作对结构工程师的要求也更高,需要对结构体系本身以及与建筑美学的融合有深刻的理解。
我们也在学习和摸索之中,希望下一个项目能有新的突破。
刘鹏,奥雅纳公司副董事,奥雅纳北京办公室结构负责人,在高层建筑、抗震设计及奥雅纳中国的项目上有着丰富的经验。
参与/负责许多中国大陆及香港地区项目的结构设计工作,其中包括北京CBD核心区中国尊项目(528m),北京CBD核心区Z6地块项目(425m),中国国际贸易中心3A项目(330m),北京财富中心(260m),天津高银117大楼项目(597m),天津嘉里中心(333m),中央电视台总部大楼,大连裕景中心(380m),香港环球贸易广场(497m)等。
作为奥雅纳东亚地区结构优化的专家,其负责许多奥雅纳项目的优化研究和工程服务。
(上接第34页)考虑结构布置对节点的影响,造成节点构造、加工、安装复杂;也可能是由于我们建筑师节点控制能力不强、结构工程师的设计经验欠缺。
这方面能力是我们大部分建筑师和结构工程师需要提高和完善的,还需要更多的沉淀。
只有当我们既能提出新型、合理的结构体系,又能把结构细部设计得非常精致,我们才算从结构设计大国转变为结构设计强国,实现中国的“结构梦”。
关注细节也能改善结构方案,在深圳机场T3航站楼项目中,外方屋顶方案的主桁架之间为2.25m网格的匀质网壳结构,考虑施工方便,我们将网格去掉1半,网格由2.25m 扩大为4.5m,大大减小了网壳结构的安装工作量,虽然增加了次结构的安装量,但降低了安装难度、缩短了工期。