广州东塔530米即将封顶 广州深圳第一高楼大PK

2014-10-27来源 : 互联网

广深两地摩天大楼你追我赶,高度不竭刷新。而2001年的“9.11”事务后,高楼平安备受存眷,超高层建筑手艺研究也进入新阶段。振动工程学会随机振动专业委员会理事、中国建筑学会抗震防灾分会布局减震节制专业委员会委员、哈尔滨工业大学深圳研究生院土木匠程学科肖仪清传授认为,高楼平安问题*要有3个:起*是抗延续性倾圮,也就是世贸大楼碰到的问题,其次是抗地动,三是抗台风。

此中,若何节制楼体在强风中的摆动幅度,是位于多台风广深地域摩天大楼设计者要着重考虑的问题。摩天大楼在风中既不克不及不晃(不然轻易折断),也不克不及摆动幅渡过大;既要考虑到布局所能承受的*大摆动幅度,更要考虑人在楼里的舒适度。

受访**遍及认为,高层建筑是*平安的建筑,越是高层建筑,抗震和抗风手艺就越好。例如在建的广州东塔和安然中间,抗震设防烈度均为8度,也可抵当100年一遇的风荷载。肖仪清的课题组对深圳的高楼进行了风情况与布局风效应的观测研究,按照这几年对深圳京基100的观测成果显示,高楼抗台风能力根基没问题,原先筹办的两个重达600吨的阻尼器虽为全国*大,但至今没有效上。

和防震防风手艺比拟,高层建筑在防*方面受到更多限制。有**认为,今朝的研究功效尚不克不及知足超高层建筑布局抗*设计的需要,只能经由过程加强预警、增添主动灭*办法以及设置出亡层来应对。

安然中间所处位置决议了地基施工的难度,处于深圳福田中间区,周边高楼林立管线密布,北侧比来处离地铁修建物不足2米,东侧紧邻广深港高铁。

安然中间

地基:8根钢柱入花岗岩与地壳连体

外框8根*型钢骨柱采用超大型直径人工挖孔桩,直径达8米,深度均跨越30米,*深离地面近70米,全数入轻风化花岗岩跨越0.5米,直接连到岩石层,使大楼就像跟地壳长成一体,确保安定。中间焦点筒下16个桩基直径也达到5.7米,属国表里罕有。

整幢大楼所用钢材总重达10万吨,超高层建筑太重不经济、太轻又不稳,所以400米以上高楼一般不会采用纯钢布局,而是钢布局加混凝土,该楼总重达3000万吨。别的钢布局在500-600℃的温度下就会变软,落空不变性,纯钢布局的美国世贸大厦恰是是以垮塌。

楼体布局:8根*柱+7根腰带

外框由8根*型钢骨混凝土柱构成,被誉为8根“定楼神针”,*柱*大截面长5.5米、宽2.3米,580米高,*大重量的单节*柱达115吨。

外框还平均分布7道桁架增强层,桁架层对增强布局强度具有很主要的感化,桁架层中的伸臂布局是毗连外框和内筒的主要构件,是抗侧力系统的关头部位,7道*型斜撑和7道环带桁架被喻为7条“金腰带”。

广州东塔

周边情况:西侧是珠江新城地下空间,南侧是广州藏书楼和丽思卡尔顿酒店,东侧为冼村路,四周还有地铁三号线和APM穿过。

地基:采用静态爆破手艺削减对周边扰动

为避免对地铁和周边建筑的影响,东塔地下室开挖前全数先做好支护,同时在地下岩石爆破时采纳静态爆破体例,即经由过程人工风镐在岩石中钻孔,然后注入微量*药,将岩石炸出裂缝后再人工开挖,这种体例和通俗爆破比拟耗时更长,但冲击力较小,不会对周边建筑发生粉碎。

在地下室挖至-26.7米后,施工人员将东塔的8根钢柱植入地下,*柱*大横截面积为3.5米×5.6米,单个钢构件*重为17吨。为将这些庞然大物顺遂运至施工厂地,采用了号称“民用建筑塔吊之王”的M1280D塔吊,一次可以吊起100吨。

楼体结:8根*柱+6根腰带

东塔有两套骨架:8根*型钢柱加6道*型环形钢桁架是主骨架,是东塔承重的*要受力系统;双层钢板剪力墙是次骨架,帮忙分管受力。这套布局系统也是今朝国内400米以上超高层建筑通用的布局系统。

8根*型钢柱为钢柱内浇注高强度混凝土做成,中下粗上细,*高达515米,*大横截面5.6米×3.5米,以陆地上体型*大的大象为例,单根*柱上可以并排站立两只成年非洲象,整根*柱需要12小我才能围抱。

**点评:建筑钢布局教育部工程研究中间主任、同济大学多高层钢布局及钢布局抗*研究室主任李国强传授:我国此刻超高层建筑在中心都有一个混凝土焦点筒,大大削减了抗延续性倾圮的风险。

中国建筑科学研究院工程抗震研究所副所长杨沈传授:要想使衡宇不倾圮,柱子或墙要足够健壮。承担竖向荷载的叫支撑力,承挑水平荷载的叫抗侧力,此刻说的大部门倾圮都是程度荷载,一般抗侧力机关好,抗倾圮能力就比力好。国内的大部门高层建筑(10-30层)都是钢筋混凝土夹杂布局,可以说高层建筑是*平安的建筑。

平安设计

安然中间:113层设2个阻尼器减震装配,每个重约500吨,造价达3500万元,可以抵消30%的位移。

连系主体布局根本形式以及阻尼器,安然中间主楼抗震设防烈度为8度,布局抗震品级特一级,可以抵当100年一遇的风荷载。

广州东塔:两家风洞尝试室试验显示,50年一遇台风中,东塔顶部*大位移为50至60厘米,100年一遇台风中*大位移70厘米,塔身完全平安。

中国建筑科研院的试验显示,在烈度为7度的地动中,东塔布局连结较好完整性,塔顶*大位移幅度为50厘米到60厘米;在8度地动下,东塔布局顶部*大位移约为70厘米,整体仍能连结布局完整性,并且关头构建无缺,只有轻细损坏且可以修复。

**点评:

建筑钢布局教育部工程研究中间主任、同济大学多高层钢布局及钢布局抗*研究室主任李国强传授:*要有两种防风手艺。一种在建筑外形上,分歧的建筑对风的敏感性纷歧样,好比在楼顶上开个洞,对削减风的影响感化很大,太法则的反而不太好,在圆形建筑上加些凹凸会更抱负。另一种就是阻尼器。

武汉大学土木建筑工程学院副传授邹良浩:按照风洞试验等模拟,在400到600米的高空,因为强风导致的建筑扭捏位移可能达到1米摆布,但这种位移使人害怕却并不危险,危险的是往返狠恶晃荡的加快度。风颠末分歧外形的建筑,发生的荷载纷歧样。高层建筑外形上应该选择像广州小蛮腰或迪拜塔那样变截面的外形,比常规的矩形风荷载要小。

中国建筑科学研究院工程抗震研究所副所长杨沈传授:越是高层建筑,它的抗震和抗风手艺就越好。经由过程减震装备承担一部门地动感化的能量,分管了一部门侧力构件的受力,庇护了侧力构件,比常规建筑物更能抗地动力或者能耗损强风感化下的振动。高层建筑的隔震手艺在日本应用比力多,就是把衡宇跟地基隔绝距离,让下面的零件来承受能量,更好地庇护上部建筑。

安然中间

防*设计

7个出亡层

按照国度有关规范,安然中间各防*分区间耐*极限达到3小时,层间防*达到1.5小时。

大楼共有7个出亡层,出亡区域*大面积约为930平方米;出亡层一般设在桁架层内,也就是7根“金腰带”处,布局系统与材料均为特别设计,在大楼立面上形成7道“防*墙”。

广州东塔

防*设计

6个出亡层

所有钢布局概况都涂上3-5厘米厚的防*材料,能承受3小时高温*烧。设置6层出亡层,每隔12层摆布就有1层,*警发生后所有人可以在一分钟内就近分散到出亡层。

塔顶设有可装1700立方米水的消防水池,塔身内部门布数个消防水箱,一旦发生*警,消防水箱都可打开,水流自上而下倾泻而灭*。

**点评

中国建筑科学研究院副总工程师肖从真:因为超高层建筑布局具有荷载大、构件截面大、布局系统组成复杂等特点,超高层建筑布局的耐*能力与通俗建筑布局有很大分歧,此刻有关布局耐*的研究功效尚不克不及知足超高层建筑布局抗*设计的需要。

抗*难题的一部门来自人员分散坚苦。超高建筑有分散楼梯,但靠人跑下来不实际,600米的楼相当于两个北京香山摞在一路,体力好的年青人从顶部跑下也要两小时。应从超高层建筑布局构件的防*机能、维护布局材料的防*机能、*警分散、扑救等方面全方位晋升超高层建筑的防*机能。

超高层建筑需要可以防*的消防电梯来分散人员,但救*很难依靠不敷高度的消防梯,更多要依靠利用抗*材料,提防于未“燃”。

建筑钢布局教育部工程研究中间主任、同济大学多高层钢布局及钢布局抗*研究室主任李国强传授:高楼应对*警,一是加强预警,增添主动灭*办法;二是要设出亡层,在出亡层就像躲在防浮泛里一样,防*结果比力好。

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