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建筑结构分析打印 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望阿布扎比斜塔 首都门【建筑概要】【建筑概要】所在地：阿联酋首都所在地：阿联酋首都 开发商：阿布扎比国家展览公司开发商：阿布扎比国家展览公司 建筑设计：建筑师事务所建筑设计：建筑师事务所RMJM 占地面积：占地面积：5200052000平方米平方米 用途：用途：酒店及商用办公室酒店及商用办公室 结构特点：钢结构塔楼结构特点：钢结构塔楼 层数：层数：3535层层 高度：高度：150150米米 竣工年月：竣工年月：20112011年底年底1212层以下层以下：垂直设计垂直设计12层以上：向西逐层以上：向西逐渐倾斜渐倾斜18度，其度，其倾斜角度是意大利倾斜角度是意大利比萨斜塔的四倍比萨斜塔的四倍 建筑特色建筑特色“世界上最倾斜的塔世界上最倾斜的塔”大胆的工程设计的楷模大胆的工程设计的楷模大胆的工程设计的楷模大胆的工程设计的楷模 阿布扎比的新地标阿布扎比的新地标阿布扎比的新地标阿布扎比的新地标吉尼斯世界记录创造者吉尼斯世界记录创造者吉尼斯世界记录创造者吉尼斯世界记录创造者结构分析结构分析地基地基 问题：问题：如何抵抗重如何抵抗重力力 顶楼从底部向顶楼从底部向顶楼从底部向顶楼从底部向外悬出外悬出外悬出外悬出3333公尺，形公尺，形公尺，形公尺，形成巨大的力，可能成巨大的力，可能成巨大的力，可能成巨大的力，可能将将将将 地基从地底剥离地基从地底剥离地基从地底剥离地基从地底剥离。结构分析地基 解决办法：解决办法：解决办法：解决办法：把把把把490490根混凝土根混凝土根混凝土根混凝土基桩，以两种方式打入基桩，以两种方式打入基桩，以两种方式打入基桩，以两种方式打入地下地下地下地下3030米深。在大楼倾米深。在大楼倾米深。在大楼倾米深。在大楼倾斜的一侧，用一半基桩斜的一侧，用一半基桩斜的一侧，用一半基桩斜的一侧，用一半基桩把突出部分产生的倾斜把突出部分产生的倾斜把突出部分产生的倾斜把突出部分产生的倾斜力导入地下。另一侧，力导入地下。另一侧，力导入地下。另一侧，力导入地下。另一侧，剩余的基桩要稳定在更剩余的基桩要稳定在更剩余的基桩要稳定在更剩余的基桩要稳定在更深的岩层里，抵抗可能深的岩层里，抵抗可能深的岩层里，抵抗可能深的岩层里，抵抗可能将大楼从让一侧撬起的将大楼从让一侧撬起的将大楼从让一侧撬起的将大楼从让一侧撬起的张力。张力。张力。张力。最后，为了把重最后，为了把重最后，为了把重最后，为了把重量平均分配到每一根基量平均分配到每一根基量平均分配到每一根基量平均分配到每一根基桩上，要在基桩上铺一桩上，要在基桩上铺一桩上，要在基桩上铺一桩上，要在基桩上铺一层厚厚的钢筋混凝土。层厚厚的钢筋混凝土。层厚厚的钢筋混凝土。层厚厚的钢筋混凝土。结构分析结构分析核心筒核心筒 问题：问题：问题：问题：建筑物的建筑物的建筑物的建筑物的1818度倾斜角度而度倾斜角度而度倾斜角度而度倾斜角度而所产生的中心压力会迫使标准核所产生的中心压力会迫使标准核所产生的中心压力会迫使标准核所产生的中心压力会迫使标准核心筒断裂倾覆。心筒断裂倾覆。心筒断裂倾覆。心筒断裂倾覆。解决办法：解决办法：解决办法：解决办法：采用采用采用采用“预拱度核预拱度核预拱度核预拱度核”（pre-cambered corepre-cambered core）设计）设计）设计）设计 ，使建筑物的核心稍微偏离建筑中使建筑物的核心稍微偏离建筑中使建筑物的核心稍微偏离建筑中使建筑物的核心稍微偏离建筑中心心心心 注：注：注：注：首都门是世界上已知的首次首都门是世界上已知的首次首都门是世界上已知的首次首都门是世界上已知的首次使用使用使用使用“预拱度核预拱度核预拱度核预拱度核”的建筑。的建筑。的建筑。的建筑。预拱度预拱度预拱度预拱度：为了避免桥梁在使用过：为了避免桥梁在使用过：为了避免桥梁在使用过：为了避免桥梁在使用过程中由于荷载而产生变形影响美程中由于荷载而产生变形影响美程中由于荷载而产生变形影响美程中由于荷载而产生变形影响美观或其功能，在施工时预设与荷观或其功能，在施工时预设与荷观或其功能，在施工时预设与荷观或其功能，在施工时预设与荷载变形相反方向的挠度。载变形相反方向的挠度。载变形相反方向的挠度。载变形相反方向的挠度。结构分析结构分析核心筒核心筒 具体做法：具体做法：具体做法：具体做法：首先打造弯曲首先打造弯曲的核心筒，的核心筒，弯曲的方向和大弯曲的方向和大楼倾斜的方向相反楼倾斜的方向相反，然后在，然后在较高的楼板上加上厚板把核较高的楼板上加上厚板把核心拉回垂直状态。并在核心心拉回垂直状态。并在核心筒中加入筒中加入大量钢筋大量钢筋。效果：效果：效果：效果：总共移位总共移位350厘米，厘米，成效显著；整座核心筒处于成效显著；整座核心筒处于受拉状态受拉状态，混凝土随建筑越，混凝土随建筑越建越高而被建越高而被压紧压紧，具有很大，具有很大强度。强度。核心筒施工方法：核心筒施工方法：核心筒施工方法：核心筒施工方法：模型上升构筑法模型上升构筑法 结构分析结构分析斜肋构架斜肋构架 问题：问题：问题：问题：倾斜曲面所造成的倾斜曲面所造成的外部荷载外部荷载 解决办法：解决办法：解决办法：解决办法：斜肋构架系统斜肋构架系统形成对角线支撑梁架的三角形成对角线支撑梁架的三角形结构。斜肋构架构成巨大形结构。斜肋构架构成巨大的钢结构网，包裹着核心筒。的钢结构网，包裹着核心筒。结构分析斜肋构架 斜肋构架：斜肋构架：斜肋构架：斜肋构架：整个大楼的整个大楼的“斜肋构架斜肋构架”分为分为722个构个构件和大约件和大约8500结构钢梁结构钢梁,把把720个形状不同个形状不同的组件连接起来，形成纤薄但又非常牢固的组件连接起来，形成纤薄但又非常牢固的斜肋构架。这些十字形构件一道把重力的斜肋构架。这些十字形构件一道把重力平均分散到大楼外部。平均分散到大楼外部。十字构件十字构件十字构件十字构件 钢梁衔接到一个结钢梁衔接到一个结点，形成一个十字形点，形成一个十字形组件。每个构件重约组件。每个构件重约1616吨。吨。结构分析玻璃幕墙 问题：问题：问题：问题：不规则不规则不规则不规则曲面曲面 解决办法解决办法：采用三角形玻璃采用三角形玻璃板拼接成的菱形板拼接成的菱形玻璃面板。为了玻璃面板。为了搭配出塔楼弯曲搭配出塔楼弯曲的状，的状，728块菱状块菱状玻璃面板上的每玻璃面板上的每一片玻璃都不大一片玻璃都不大相同，摆放的角相同，摆放的角度也不一样。度也不一样。结构分析结构分析巨大悬臂巨大悬臂 问题：问题：问题：问题：悬空的餐悬空的餐厅和游泳池所厅和游泳池所需的极大的悬需的极大的悬挑与荷载（仅挑与荷载（仅池水就重达池水就重达150150吨）吨）解决办法：解决办法：解决办法：解决办法：22根钢支架从下方支根钢支架从下方支撑。支架会把荷载传回大楼。撑。支架会把荷载传回大楼。结构分析结构分析内部钢网内部钢网 解决办法：解决办法：解决办法：解决办法：与大楼外部斜肋构与大楼外部斜肋构架形式相似的内部斜架形式相似的内部斜交钢网。交钢网。漏斗形式的钢网，漏斗形式的钢网，把十八层楼产生的力把十八层楼产生的力道传递到逐渐变细的道传递到逐渐变细的底部，进入核心。底部，进入核心。问题：问题：问题：问题：大楼上部产生的巨大荷载；大楼上部产生的巨大荷载；内部巨大的中庭，深度超过半栋大内部巨大的中庭，深度超过半栋大楼，且形似漏斗。楼，且形似漏斗。谢谢观赏！谢谢观赏！