平安金融中心结构设计

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深圳平安金融中心超高层结构设计

深圳平安金融中心超高层结构设计
Ping An IFC
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平安金融中心
1、项目概述 2、风工程研究 3、地震工程 4、建筑结构体系发展与演变 5、结构设计
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1、项目概述
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PROJECT GOALS • Create a tower form which is not only iconic, but intelligent and environmentally responsible.
•Site location
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•Building area and section organization
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•Podium roof terrace •Podium atrium
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•Typical office layout
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•Top of Tower observation deck
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•Architecture, Structure, MEP Integration and Optimization– “Swiss Watch”
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3

SITE MLDa01AUser1 MLDa01AUser2 MLDa01BUser1 MLDa01BUser2 MLDa01CUser1 MLDa01CUser2
0.2 0.1 0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
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• •
中国建筑科学研究院工程抗震研究所提供实际强震记录、人工模拟地震加速度时 程。 小震和大震弹性时程分析与反应谱分析CQC的结构底部总剪力应在同一基础上进 行对比。单向输入反应谱和单向输入地震波时程的结果比较,只要求水平主方向 满足规范要求,不要求水平次方向也同时满足要求。每条时程曲线计算所得结构 底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%,不大于135%;多条时程曲 线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%, 不大于120%。

660米115层深圳平安金融中心全套...

660米115层深圳平安金融中心全套...

室内设计 | 保留概念 Interior Design | Concept Remains
6
平安金融中心 7
入口广场
ENTRY PLAZA
大堂布局 | 2012年3月 Lobby Plan | March 2012
铺地平面
PAVING PLAN
行人广场
PEDESTRIAN PLAZA
首层平面
L1 Plan
Plasterboard
平安金融中心 51
空中大堂 | 更新后 Sky Lobby | Updated
空中大堂天花:52层,84 层
SKY LOBBY RCP: L52, L84
3.1M
52/84层平面图
Level 52/84
52
喷涂铝材
Painted Aluminium
石膏板
Plasterboard
Silver Travertine
卢浮米黄
Magny Le Louvre
A
B
24
B 南核心筒立面
B South Core Elevation
地面材料
Floor
拉丝不锈钢
Hairline Finish Stainless Steel
海藻绿
Silvertone
綠平原
Bedonia
平安金融中心 25
B
A
海藻绿
Silvertone
綠平原
Bedonia
平安金融中心 35
电梯厅入口 | 保留概念 Lift Hall Entry | Concept Remains
罗纹玻璃
Ribbed Glass
电梯厅入口
LIFT LOBBY ENTRANCE

深圳平安金融中心结构方案比较分析报告

深圳平安金融中心结构方案比较分析报告

深圳平安金融中心结构方案比较分析报告中建国际(深圳)设计顾问有限公司2008-12-8目录一.建筑结构体系构成二.结构工作性能三.结构方案的优缺点四.结论一、建筑结构体系构成按建筑结构体系的不同,分为推荐结构方案和结构概念方案。

以下分别对两种不同方案的结构构成特点进行分别论述。

1、推荐结构方案结构体系构成1.1 外筒外筒由四组矩形钢管V 形支撑、八根矩形钢管混凝土角柱以及四组“[”型矩形钢管混凝土框架共同形成空间外筒结构体系,既承受垂直荷载又提供了强大的抗侧刚度。

图1和图2分别给出了外筒结构构成的平面示意图和三维示意图,表1给出了外筒结构构件尺寸沿楼层变化。

外外TU B E 900X 48外外外-外外外外外外外900X 900X 50C 80图1 外筒构成平面示意图角梁矩形钢管混凝土外框柱(a) 矩形钢管混凝土框架(b) 矩形钢管V形支撑(c) 矩形钢管混凝土角柱(d) 外筒结构体系图2 外筒构成三维示意图表1 外筒结构构件尺寸沿楼层变化注:H×B×TC**——矩形钢管混凝土角柱截面长边边长×短边边长x钢管壁厚(混凝土强度等级)hxbxt——矩形钢管混凝土框架柱截面长边边长×短边边长x钢管壁厚h1xb1xtwxtf——H形框架裙梁的截面高度×截面宽度×腹板厚度×翼缘厚度1.2 内筒内筒由在四角及门洞口设置型钢的现浇钢筋混凝土剪力墙组成(如图3)。

通过在内筒关键受力部位设置型钢,改善了内筒的工作性能。

内筒门洞处采用800mm高的连梁,其跨高比在L/3~L/5之间,这些跨高比较大的连梁在罕遇地震下呈现弯曲破坏,可改善整体结构的延性性能。

增加内筒外侧墙体厚度,减小内侧墙体厚度即在获得较大的结构抗侧刚度又有效减少结构墙体占用的使用空间,且随着楼层墙厚逐渐减小,尽可能为建筑提供更多的有效使用空间。

外墙内墙图3 内筒平面示意图图4 内筒三维示意图表2 内筒构件尺寸沿楼层变化1.3 矩形钢管混凝土K型支撑伸臂桁架在建筑的设备层设置三道矩形钢管混凝土K型支撑桁架,连接角柱与核心筒,进一步发挥角柱与外筒的作用抵抗水平荷载,提供更大的抗侧刚度。

深圳平安金融中心

深圳平安金融中心

超高层建筑专集•国内实践案例Super-high Building Album - Domestic Practice Cases 44建筑实践深圳平安金融中心地 点:广东省深圳市设计单位:KPF 事务所设计时间:2008-2012竣工时间:2016业 主:平安金融中心建设发展有限公司结构形式:斜撑-带状桁架-巨柱框架-劲性混凝土核心筒-钢外伸臂巨型结构(塔楼)占地面积:18931.74n?建筑面积:459525m 2摄 影:Tim GriffithShenzhen Pingan Financial CenterLocation: Shenzhen, GuangdongDesign Institute: KPF OfficeDesign Date: 2008-2012Completion Date: 2016Client: Pingan Financial Center Construction Development Co., Ltd.Structure: diagonal bracing - belt truss - giant column frame - stiff con C rete core tube -steel outrigger mega structure (tower)Site Area: 18931.74m 2Covered Area: 459525m 2Photographs: Tim Griffith1平安金融中心外景46建筑实践超高层建筑专集•国内实践案例Super-high Building Album-Domestic Practice Cases□「匸EJ:XZ「巧0S1020m2平安金融中心远景3 1层平面4屋顶平面5裙房鸟瞰6北塔标准层平面^0H 3- -p c .£r r r r ^r r r r r r T r ^r-Af-A 攵'Juuufc 匠ro E D 一 i '-PI............."5-¾jnnot64748建筑实践2019-01超高层建筑专集•国内实践案例Super-high Building Album-Domestic Practice Cases)■■nt;}Jj.HLi-三士一•Ml于亠°I■ll11L 深圳平安金融中心以592.5m的高度成为当下深圳已建成的第一高楼,项目从2008年4月确认设计团队至2016年12月22日北塔竣工验收历经8年多的时间,如今它优雅挺拔地矗立在深圳福田中心区,成为深圳的又一地标建筑,成为深圳天际线上的“一枝独秀"。

平安金融中心设计介绍——上部结构篇

平安金融中心设计介绍——上部结构篇

平安金融中心设计介绍——上部结构篇1.结构体系塔楼结构采用巨型钢斜撑外框架+劲性钢筋混凝土核心筒+伸臂钢桁架结构+空间带状桁架+角部V形撑体系.关于平安的结构体系,其实有不同的说法,也有叫“带外伸臂的巨型斜撑框架-核心筒结构”.在全国超限委员会给出的超限审查意见上,结构体系定义为“带伸臂桁架的巨型框架-核心筒结构体系”.再比如,我们曾经做的300米楼,结构体系为“带腰桁架的巨型框架-核心筒结构体系”.不管怎么说,像这种超高层建筑,包括之前已经介绍过的上海中心和上海环球金融中心,抗侧力体系一般由三部分组成:1)外围的巨型框架体系;2)内侧的核心筒体系;3)内外围之间的加强连接,通常采用伸臂的形式.按照这种思路,平安金融中心的抗侧力体系为:1.巨型框架体系:由巨型柱、巨型斜撑、七道带状桁架、角部V型撑2.核心筒体系:底部钢板混凝土剪力墙、上部型钢混凝土剪力墙3.框架体系与核心筒体系间连接:四道伸臂桁架平安金融中心与上海中心高度相当,风力也相当,但上海中心并未加巨型斜撑,这是什么原因?后续再介绍.上海环球金融中心加了伸臂,也加了巨型斜撑,那是因为环球金融中心伸臂未贯穿核心筒,对刚度贡献有限所致.上面两幅图已经清楚显示了抗侧力体系的主要元素,以下分别介绍.2.型钢混凝土巨柱巨柱采用型钢混凝土柱,混凝土强度等级从底部到顶部由C70渐变至C50,钢材等级为Q345GJ.巨柱在平面上近似为长方形,为了与建筑平面协调,其中在一个角部有调整.底部巨柱的尺寸约为6.5mX3.2m,在顶部逐渐减小至3.1mX1.4m.巨柱内埋组合型钢从下至上,厚度由75mm变化至25mm,但在带状桁架层加厚至100mm.巨柱截面形式与上海中心相似,即均接近为“王”字形.3.巨型斜撑在每两个相邻的周边桁架间布置一道巨型斜撑,形成外围的“巨型支撑框架”.该斜撑连接相邻两根巨柱,在每个区,始于下部周边桁架的上弦杆,止于上部周边桁架的下弦杆.角部黄色圆圈,表示轴力/弯矩/剪力在施工过程中释放,以减小弹性变形及短期徐变和收缩的影响.巨型斜撑的设置目的是为了满足巨型框架承担的剪力大于基底剪力10%这一要求.这是北京建研院专家提出的.虽然说上海中心也没有设置斜撑,但由于上海中心的巨柱是不断倾斜的,其巨型框架承担的剪力大于基底剪力的10%.北京专家要硬性执行这条大规定,也提出了三种加强框架剪力的措施:1)将标准层内框架梁加深;2)将巨柱改为斜柱;3)在塔楼立面,玻璃幕墙后加斜撑,斜撑的加设方式又可分为单斜撑和X形斜撑.最后经过计算对比,并与各个专业协调讨论,决定采用单斜撑方案.值得注意的是,单从基底剪力占比来说,上海中心与平安金融中心巨型框架都达到了50%左右.另外,要注意,斜柱轴力水平分量与剪力的区别.事实上,近些年,在广东省,框剪比10%的要求已经越来越淡化,很多项目已经不太关注这一指标.4.核心筒核心筒角部及相交处内埋型钢柱以增加核心筒的延性及刚度.核心筒外墙由地下F5到顶层厚度由1.5m变化至0.5m,其中地下5层~地上12层采用钢板剪力墙结构,周边设置型钢柱、型钢梁约束.核心筒全高设置800mm高的连梁,为满足抗剪条件,大约六分之一的连梁需要内埋型钢加强.同时,在办公楼层需要设置部分双连梁,允许机电设备管道在双连梁之间穿过.平安金融中心组合剪力墙中钢板墙钢板厚度为12~55mm,厚度大于30mm的钢板墙,其竖向缝采用焊接连接,厚度小于或等于30mm的钢板墙,其竖向缝采用高强螺栓连接.钢板墙的四周均需设置型钢框架,以对钢板墙形成约束,加强钢板墙的面外刚度.在楼层标高处、连梁中均设置型钢暗梁,在墙体端部两侧、门洞两侧均设置型钢暗柱,当墙体长度过长时,为满足施工阶段的局部稳定性要求,在钢板墙的面外设置加劲肋,为使柱两侧的混凝土对称浇筑,设置对拉钢筋笼.经计算,本工程构造栓钉的直径为22mm,双向间距为300mm,在型钢框架的斜向位置将栓钉加密一倍,双向间距为150mm.由于钢板将墙体分为两部分,墙体混凝土浇筑时,钢板两侧的混凝土需均匀下料,且钢板两侧混凝土浇筑时高度差不宜过大,以保证钢板的稳定性和定位的准确性.在钢板上开设直径300mm的灌浆流淌孔,以保证两侧的混凝土能顺利流淌.5.空间带状桁架共设置六道空间双桁架、一道单桁架及七道单角桁架,分别位于每个区的避难层或机电层.两层高的外伸臂楼层设置两层高的空间带状桁架及角桁架,其他设备层则设置一层高的空间带状桁架及角桁架.空间带状桁架及平面角桁架与巨柱连接,形成巨型框架.关于带状桁架的设置问题,北京建研院的专家有过讨论.初步设计时,带状桁架为单层,上海中心初步设计时也是单层,由于圆形平面存在扭转,审查时改为空间带状桁架.平安金融中心也一样,专家建议巨型桁架做成空间桁架,角部钢梁也尽可能做成空间桁架,共同形成封闭的环形空间桁架.由于角部桁架对建筑、机电影响较大,最后与专家协调,将角部桁架调整为宽度1.5m的单层带状桁架.6.角部V型支撑在建筑的各个角部设置一个巨型V型支撑.该V型支撑横跨多个楼层,两端分别连接巨柱和角桁架弦杆支座节点,承担角部竖向荷载并提高整体结构的抗侧刚度.7.伸臂沿塔楼全高设置四道钢桁架外伸臂.1、3、5区设备层设置两层高外伸臂,6区设备层设置一层高外伸臂.外伸臂与内埋与核心筒角部的钢柱相连,为了保证外伸臂传力的连续性,外伸臂弦杆贯穿核心筒,同时墙体两侧设置X形斜撑腹杆.根据需要,伸臂可贯通核心筒,也可不贯通核心筒.不贯通核心筒,有可能是因为建筑条件不允许,比如上海环球金融中心,也可能是不必要,比如两三百米的楼,刚宽比较大,不加伸臂,刚度不够,加了贯通型伸臂,刚度过大,在这种情况下,可选择非贯通型伸臂.但是,要注意节点的处理.我们曾参与的一个180米办公楼,核心筒高宽比23,就加的这种非贯通型伸臂.深圳湾有一座350米高的楼,加的也是这种非贯通型伸臂.非贯通型伸臂,有时又称“有限刚度伸臂”.8.结构抗侧刚度贡献上面这个表,抗侧刚度对比的计算指标是由结构顶点位移来确定的.9.重力体系楼面重力支撑体系由钢梁、周边钢柱、核心筒以及巨柱组成.周边的钢柱通过各区的周边桁架进行转换将荷载传递至巨柱.核心筒外部楼面体系为组合楼板和钢筋桁架楼板.典型的办公和交易层楼板厚度为120mm,在核心筒外部四个侧面区域为组合楼板,四个角部区域为钢筋桁架楼板.外伸臂弦杆所在楼层以及所有设备及避难层的楼板厚度为180mm,均采用钢筋桁架楼板.核心筒内部区域为现浇混凝土梁板楼面体系.10.刚重比计算平安金融中心按规范法计算出的刚重比在X向为1.40,Y 向为1.39.按规范,不能满足整体稳定性要求.怎么办?按上海中心的方法进行调整.由于规范规定的刚重比限值是在假定结构质量、刚度均匀的条件下得出的,实际项目可能与此假定偏离较多.平安金融中心质量分布下大上小,大部分质量集中在下部楼层,所以需要在规范法的基础上进行调整.刚重比完整的计算方法在很多文献中都有阐述,感兴趣的可以自行查阅.陆天天等人就上海中心大厦结构整体稳定性的问题,曾专门写过一篇文章,发表在建筑结构学报上.11.楼层最小剪力系数(剪重比)像框剪比一样,在当时,剪重比也是一个硬性指标,平安按7度0.1g设计,剪重比一定要满足0.012.如果要满足这个指标,意味着要将构件截面做得非常大,巨型柱与核心筒墙体就要占据大量的有效使用面积,建筑将无法使用.最后,经全国高层建筑抗震审查专家研究,在适当提高结构刚度的基础上,将要求满足的结构楼层最小剪力系数定为0.0102,然后在小震弹性设计时,全部楼层的楼层剪力按0.012/0.0102=1.176进行放大.现在,剪重比也不是一个硬指标,很多项目,直接根据放大系数进行调整,而不会因为剪重比不够将构件截面加大很多.框剪比、剪重比从诞生之初,就争议不断,很多专家对此都颇有异议,也有不少文献对这些问题进行了讨论,感兴趣的可以去读一读.不可否认的是,通过不断的质疑、讨论、修正,很多概念才逐渐明晰,技术才得以进步.站在现在的角度,看以前项目中曾让我们辗转反侧、寝食难安的问题,我们或许觉得当时有点大惊小怪、有些小题大做,但在当时,那些确实是比较严肃的问题,正是由于当时以及其后大量专家学者的小心论证,才有了今天我们的“胆大妄为”.从某种程度上来说,任何一个“肆无忌惮”的今日,都对应着一个“小心翼翼、如履薄冰”的昨天.技术的进步,难以跳跃.个人的进步也是如此.12.巨型型钢混凝土柱柱脚由于本项目所采用的型钢混凝土截面较大,基于诸多难点,采用有限元法进行柱脚设计.另外,柱脚设计中用到了柱脚锚栓支架.其主要作用是在施工阶段,浇筑底板及承台混凝土时,固定柱脚锚栓,防止其滑动和偏位.支架角钢立柱下底板埋件位于桩顶部,在桩基施工时进行预埋.另外,为保证柱脚的施工安装方便,一般在柱脚周围筏板都预留坑.该预留坑尺寸为4.8X8.0m,在钢骨安装完毕后进行预留坑内的钢筋绑扎,钢筋绑扎完毕后二次浇注.为保证柱脚下混凝土不被压碎,经计算确定,柱脚底板下设置4层双层双向直径40mm的三级钢.13.重力荷载作用下变形分析及控制平安金融中心结构竖向构件主要是8根巨柱和核心筒,且都是内含型钢的钢筋混凝土构件,由于巨柱和核心筒在重力荷载作用下的压应力水平不同、含钢率不同,因此其竖向变形也不同.变形差会对连接两者的伸臂桁架产生附加内力,同时影响楼面的水平度.为消除或降低部分构件在重力荷载作用下的附加内力,主要采取的措施有:1.伸臂腹杆后装,弦杆先铰接后刚接;2.斜撑一端后装;3.带状桁架弦杆所在楼层与弦杆相连的混凝土楼板设后浇带;4.楼面施工荷载不超过2kN/㎡.根据计算结果,主体结构完工时,竖向最大变形发生在中部,位于巨柱的64层和核心筒的59层,对应最大变形分别为87mm和103mm;根据不同阶段核心筒和巨柱的竖向变形差沿楼层分布图,可以看出,底部楼层变形差较小,且随时间增长变化较小;上部楼层由于累积效应及收缩、徐变滞后,变形差增长较快,随着时间增长变形差逐渐增大.结构设计中施工模拟已考虑伸臂桁架腹杆后装,弦杆先铰接后刚接,但没有考虑主体结构完工后核心筒和巨柱竖向变形差对其内力的影响.经过计算,4道伸臂桁架腹杆投入使用20年后由于混凝土收缩、徐变引起的附件内力,与构件材料设计强度的比值为9%~14%.为了补偿竖向构件的竖向变形,可在施工时预留一定高度,使之在设定阶段达到设计标高.在重力荷载长期作用下,巨柱和核心筒竖向压缩变形不同,其预留高度也不同.投入使用1年时,竖向变形基本完成,将此阶段作为竖向构件标高预留高度的计算时间点,通过各层标高预留高度,投入使用1年时竖向构件各层达到设计标高.根据计算,巨柱最大楼层标高预留高度为149mm(79层),核心筒最大楼层标高预留高度为170mm(83层).。

高层建筑分析--深圳平安金融中心

高层建筑分析--深圳平安金融中心

建设地点:深圳市福田区01号地块,益田路与福 华路交汇处西南角。 建设单位:中国平安保险(集团)股份有限公司 总用地面积:18931.74m2。 总建筑面积:46万m2,办公:32万m2,商业: 6万m2,地下室:7万m2 规定容积率:20.00 调整容积率:20.53 建筑基底面积:12305.63㎡ 建筑组成:塔楼115层,地下室5层,裙房10层 建筑高度:588m结构顶高 结构形式:框筒+外伸臂桁架混合结构
塔楼分为塔顶,塔角, 塔底三个部分分别做照 明系统
8.立面、细部解析
左图为塔楼黄昏效果 右图为塔楼夜晚效果
8.立面、细部解析
左图为塔楼午夜效果 右图为塔楼节日效果
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2.设计理念与特色
平安国际金融中心是KPF建筑设计公司上海办事处负责 KPF建筑师事务所(Kohn Pedersen Fox Associates):
1976年尤金•科恩(A•Eugene Kohn)、威廉•佩特森(William Pedersen)和 福克斯(Sheldon Fox)创立的KPF建筑事务所,他们希望建筑是能够融合环境并且 改变环境的——这也是KPF创作的一贯宗旨。 全世界有200多座高层和超高层建筑是KPF的设计,在中国,包括108层的香港九 龙车站大厦、480米高的香港环球贸易广场、492米高的上海环球金融中心、288米高 的上海恒隆广场等。
高层低温新 风措施(右图)
5.结构体系与工作性能解析
典型标准层结构布置
典型机电层结构布置
5.结构体系与工作性能解析
5.1 超限审核前后结构体系变化:
5.结构体系与工作性能解析
5.2 竖向的结构支撑

平安金融中心设计介绍——基础及施工篇

平安金融中心设计介绍——基础及施工篇

平安金融中心设计介绍——基础及施工篇1、桩基工程平安金融中心基础共有人工挖孔桩167根,抗压桩54根,抗拔桩113根.其中,巨型柱及核心筒下的人工挖孔桩桩端持力层为微风化花岗岩,其余桩桩端持力层为中风化花岗岩.本工程中的8个巨型柱桩基采用柱下单桩布置,由中心混凝土墙体围成的核心筒桩基采用墙下集中布置.这是因为若在柱下采用多桩布置,由于巨型柱产生的冲切力巨大,桩基承台厚度需要达到9m方能满足承台受冲切承载力的要求.同理,若核心筒桩基采用小直径多桩布置,桩基承台也需要很大厚度才能满足承台受冲切承载力的要求.这样会导致基坑开挖深度过深,对周边环境及地铁运营造成不利影响.塔楼桩基桩顶相对标高-33.2m,巨型柱下单桩桩径8.0m,扩大头直径9.5m,桩长约为30.9m,单桩竖向承载力特征值Ra=708460kN;核心筒墙下桩桩径5.7m,扩大头直径7.0m,桩长约20.2m,单桩竖向承载力特征值Ra=384650kN,筏板承台厚4.5m.扩大地下室及上部11层裙房,其建筑自重及其上作用的永久荷载标准值的总和尚不足以平衡地下室水浮力,故采用抗拔桩,桩径1.4~2m,扩底直径1.8~3.5m,桩长平均值L=17m,桩端嵌固于中微风化花岗岩,单桩竖向承载力特征值Ra=23700kN,单桩抗拔承载力特征值为10000kN,同时为满足地下室各局部区域的抗浮要求,实际共布置207根承压抗拔桩.底板厚1m,承台厚2m.本工程桩基工程设计与施工的难点是在29.8m深的基坑内开挖深度为35m的巨型桩的同时,要保证地铁一号线的正常运营.桩径8m巨型桩的护壁厚度为750mm,单节护壁长度为650mm,桩身采用C45混凝土,护壁采用C45早强混凝土.桩基施工前,对桩周两排微型桩进行超前支护,微型桩桩径220mm,内放置12.6号工字钢,采用一次常压及二次压力注浆并掺入碎石.挖孔桩开挖后,每当开挖深度超过300mm时,立即喷射70mm厚C20混凝土.对巨型桩设置钢筋直径为32mm的钢筋笼3道,其中2道设于桩周,另1道设于桩半径的1/2处.2、超深基坑工程1)基坑设计难点基坑开挖深度33.8m(塔楼),周长550m,属于超深超大基坑;基坑周围有多栋在用的高档商场、住宅及办公楼,基坑开挖要考虑对建筑物的影响,建筑物边线距离基坑边在20m左右,且要考虑基坑施工期间不能对居民区和商铺营业产生影响;附近有市政管线和地铁1号线,最近的电缆管线距离基坑边只有3.8m,北侧还有正在运营的地铁1号线,地铁口及风亭紧邻基坑边,最近处仅3m,东侧有拟建高铁线,距基坑边24.3m;由于临近地铁,地铁运营要求地铁相关构筑物位移不超过20mm,轨道竖向变形不大于4mm,对基坑开挖深度达33.8m,且存在透水层的情况下,这个位移控制对支护设计提出了很高要求;基础采用的人工挖孔桩桩径达到8m(开孔9.5m),基坑支护设计时要充分考虑基础施工,不仅支护体系和支撑立柱要避开大直径挖孔桩,而且要考虑土方开挖及出土需要.基坑与周边建筑及地铁关系平面图2)基坑支护方案基坑开挖深度较大,且周边具有市政管线、地铁和建筑物等,锚索的长度会在基坑受到限制,与锚索方案相比,内支撑方式较好.一般地下连续墙造价较高,排桩在深圳地区基坑中应用较多,主要有旋挖桩和钻孔咬合桩,相比其他桩型,排桩的施工工艺成熟,施工设备多,因此选择排桩+内支撑支护方案.考虑基础施工限值,支撑采用钢筋混凝土双环支撑结构,其中南侧采用单环支撑,北侧单环直径较大,采用环中套环的内支撑,圆环与支护桩之间采用4道钢筋混凝土撑.基坑平面布置图主体结构核心筒布置在圆环撑内,这样核心筒施工不受支护的影响,其中主塔位置的大圆环支撑采用双圆环形式,外环内径为92.5m,内圆环内径62.5m,裙楼区域采用单圆环布置,圆环内径60m.立柱采用钢管混凝土,立柱设置均避开了基础及主体结构的柱,钻(冲)孔混凝土灌注桩为立柱基础.北侧典型支护剖面图3)基坑止水设计方案场地内还透水层(中粗砂、粉细砂及粗砾砂层),且对支护结构的变形要求比较严格,最终采用三重止水措施:高压旋(摆)喷桩+袖阀管注浆+挂网喷射混凝土.4)土方施工方案基坑开挖量达到55万㎡,为了加快出土速度,在南侧环形内撑内布置了出土栈桥,栈桥宽7m,内侧设有1m宽的应急人行道.栈桥采用钢管立柱及槽钢连梁连接,且与基坑内支撑和环撑分开.3、组合楼板(钢筋桁架楼承板)1)由于钢筋桁架楼承板的底模仅作为施工中模板,且为满足维修年限不小于50年、使用期间不锈蚀的要求,故选用镀锌层两面总计不小于120g/m2的桁架板.2)钢筋桁架楼承板在使用阶段,应进行楼板的正截面承载力验算、楼板下部钢筋应力计算、支座裂缝控制计算以及挠度计算等;在施工阶段需对桁架进行上、下弦钢筋强度验算和稳定性验算、腹杆钢筋稳定性验算以及桁架挠度验算等;钢筋桁架楼承板的最大挠度应按荷载的标准组合进行计算,挠度与跨度的比值应不大于L/180和20mm中的较小值.3)钢筋桁架楼承板在施工中常常遇到升板、降板等特殊位置,其节点做法如下图.4)钢筋桁架楼承板平行于钢梁处,镀锌底模在钢梁上的搭接不小于30mm.钢筋桁架楼承板垂直于钢梁处,模板端部的竖向钢筋在钢梁上的搭接长度不宜小于50mm,且应保证镀锌底模能搭接到钢梁之上.5)若设计要在楼板上开洞口,施工应预留洞口.应按设计要求设洞口边加强筋,四周设边模板,待楼板混凝土达到设计强度后,方可切断钢筋桁架楼承板的钢筋及底模.6)钢筋桁架楼承板模板就位后,立即将其端部的支座钢筋与钢梁点焊牢固.沿长度方向将镀锌底模与钢梁点焊,焊接采用手工电弧焊.待铺设一定面积后,必须及时绑扎板底筋,以防钢筋桁架侧向失稳.。

深圳平安金融中心塔吊预埋节施工方案

深圳平安金融中心塔吊预埋节施工方案

平安金融中心工程PINGAN FC6#塔吊基础及预埋节安装施工方案中国建筑一局(集团)有限公司深圳平安金融中心项目部2011年12月22日目录一、工程概况 (1)1。

1结构设计概况 (1)1。

2建筑设计概况 (1)二、方案编制依据 (1)三、塔吊预埋节安装前期准备 (2)四、塔吊预埋节安装 (3)4.1、汽车吊吊装施工要求 (3)4.2、预埋节施工工艺流程 (4)4.3、施工过程中重点控制 (4)五、塔吊基础施工 (5)六、安全规程 (7)七、塔吊预埋节安装完毕验收时项目的资料准备 (9)八、计算结论 (9)附录1:计算书 (9)附录1。

1、汽车吊吊装负荷率计算: (9)附录1.2、防水保护层抗冲切验算: (10)附录1。

3、塔吊基础验算: (10)附录2:首道撑洞口位置及汽车吊站位图 (16)附录3:预埋节平面布置图、立面图 (17)一、工程概况1.1结构设计概况工程名称平安金融中心建设单位中国平安人寿保险股份有限公司设计单位建筑设计单位 KPF结构设计单位 TT国内设计单位中建国际(深圳)设计顾问有限公司基坑围护设计单位深圳地质建设工程公司施工单位中国建筑一局(集团)有限公司监理单位上海市建设工程监理有限公司施工单位中国建筑一局(集团)有限公司工程地址深圳市福田中心区1#地块由福华路、益田路、福华三路及中心二路围成1.2建筑设计概况用地总面积18931m2总建筑面积459187m2建筑用途“中国平安”总部大楼地下层数5层塔楼层数118层裙楼11层主体结构施工阶段为完成现场裙楼小圆环物料的运输任务,地下室施工阶段拟在裙楼小圆环西南侧,安装型号为QTZ250(TC7030B)塔吊,现场编号6#;裙楼施工阶段在同一位置安装型号为TC7052塔吊。

现阶段施工仅涉及塔吊预埋节安装及塔吊基础施工。

塔吊预埋节安装采用25吨汽车吊进行吊装,25吨汽车吊自重26.4吨,支腿间距为4.8mx6m,汽车吊中心距离塔吊中心约10m(参见附录2)。

平安金融中心大厦设计介绍—建筑篇

平安金融中心大厦设计介绍—建筑篇

平安金融中心大厦设计介绍—建筑篇平安金融中心大厦设计介绍共分为三篇,建筑篇、上部结构篇、基础及施工篇.此为第一篇.1、项目概况平安金融大厦是一幢以甲级写字楼为主的综合性大型超高层建筑,其他功能包括商业、观光娱乐、会议中心和交易等五大功能区域,总用地面积18931.74㎡.总建筑面积46万㎡,其中,办公32万㎡,商业6万㎡,地下室7万㎡.本项目包括一栋地上115层的塔楼,顶层楼面高度549.1m.还包括一个11层高的商业裙房,用来作为零售、办公、餐饮和大堂等.地面以下为五层地下室,用作零售、泊车等功能.平安金融中心大厦原计划设计高度为660m,建成后将超过上海中心,成为中国第一高楼.但后面据说因为航空限高的原因,最终将高度锁定在600m.平安金融大厦曾在2013年3月责令停工,原因是涉嫌使用海砂,引起舆论关注.深圳市住建局对其进行抽芯监测,结果显示,平安金融中心大厦混凝土氯离子含量符合标准要求.2、建筑方案平安金融中心由KPF建筑师事务所设计,KPF在全球设计了很多超高层建筑,包括108层的香港九龙车站大厦、480米高的香港环球贸易广场、492米高的上海环球金融中心、288米高的上海恒隆广场等.平安金融中心作为全球顶尖高楼之一,在方案阶段就吸引了KPF、SOM、FOSTER这样的世界顶尖建筑方案设计事务所.KPF中标之后,对建筑方案又进行了调整,所以我们现在看到的平安大厦和KPF投标方案有较大不同.话说,FOSTER的投标方案与目前在建的华润总部大厦有些相像.3、建筑平立面塔楼设计的主要原则是基于对称的锥形建筑形态.建筑基底部分舒展,塔楼朝着细长的塔尖慢慢升高.塔楼四角为玻璃,立面由玻璃与竖向的石材翼组成,既古典又现代.回忆早期的摩天大楼,塔楼细长的建筑形态既具时代感又富标志性.4、竖向交通像平安这样的高楼,竖向交通就显得很重要.密集恐惧症的人可以感受一下这个.平安金融中心电梯系统是怎样安排的呢?据有关文件介绍,平安金融中心从电梯可用数量、电梯管理系统等多方面保证了楼体运输功能.拥有7大分区高效高速运输系统,80部电梯高速电梯穿梭,含45台双层轿厢电梯,其中12台高速双轿厢电梯连接地面大堂和空中大堂,每个空中大堂均有6部穿梭电梯服务,同步配有31部扶梯,2部高速消防电梯贯穿整座楼体.大楼高速电梯最快可达10m/s,平均等候时间达到CIBSEGuideD标准,采用目的楼层智能化电梯控制系统和人群感应系统,保证运行效率.据说,45分钟时间可将2万人送上顶楼.对这种超高层大楼,电梯一般有这几种类型:1)空中转换式,即在二区或者三区以上设置空中大堂进行电梯转换,同时需要设置穿梭电梯直达空中大堂.2)分区布局式,对这种方式,不用设置空中大堂转换,各分区电梯由地面直达.3)双层电梯,这种方式可充分利用电梯井,但要求标准层高度一致,双层穿梭电梯可最大程度地将高区乘客带到空中大堂,然后再由空中大堂换乘分区电梯.5、防火分区根据规范要求,当设有自动喷水灭火系统时,每个防火分区面积不超过2000㎡.塔楼1区的使用面积为2807㎡,大于2000㎡,因此,按要求,将每层划分为两个防火分区,可采用防火墙结合防火门或防火卷帘的方式分隔.2区至7区办公层使用面积均小于2000㎡,因此将每个办公楼层定为一个防火分区,核心筒采用防火墙、防火门单独保护以做疏散辅助作用.6、阻尼器为提高塔楼在风振作用下的舒适度,与上海中心大厦一样,平安金融中心也设置了阻尼器,在第112层内筒对角分别设置TMD,单个TMD钢球重400t.7、可持续发展措施作为华南第一高楼,以及全球可持续发展设计理念的引领者,平安金融中心严格参照绿色建筑设计标准,项目设计上采用节能型幕墙系统、错峰的冰蓄冷空调系统、冷却塔水冲厕、雨水回收系统、裙房屋顶垂直绿化、低碳交通工具、节水型洁具等节能环保措施,窗帘太阳自适应控制系统、大面积节能LEED泛光照明系统、冰蓄冷空调系统等多项绿色技术,使得建筑总体节能绩效显著.比起同等规模的传统建筑,能够节省46%的能耗,比起ASHRAE标准能再节约18-25%的能源.。

(完整PPT)杭州平安金融中心项目介绍

(完整PPT)杭州平安金融中心项目介绍
1 杭州平安金融中心 — 项目推介
PINGAN FINANCIAL CENTER
1
目录
PART 1. 项目概况 PART 2. 项目区位 PART 3. 项目规划 PART 4. 项目团队 PART 5. 项目优势
2
3
项目简介
THE FINANCIAL LANDMARK
领袖时代的金融地标
杭州平安金融中心,位于钱江新城CBD的中央核 心区,项目由三幢塔楼及商业裙房组成,总投 资约50亿元,占地约36.7亩,总建筑面积约 28.5万平方米,建筑最高高度为180米,主要业 态由国际甲级智能化写字楼和精品商业组成。 项目将以综合体效应缔造成为中国写字楼的高 端范本,未来钱江新城金融地标建筑群。
得房率%
75.29%
平面房型
方正,环形走廊,利于分割
楼层净高 (m)
2.8
架空地板高度(mm)
110
空调系统 电梯总数量 ( 台)
二管制风机盘管
12客梯(进口电梯)+2台消防梯 +2台转换梯
17
技术经济指标—塔楼B
净高、层高
净高2.8米,层高4.2米(其中31F 15F 为4.3m均为交易层)
为4.35m、
国际知名物业管理公司 2017年上半年 4F + 23F 44797
写字楼地上建筑面积(㎡ )
43073
商业面积(m2) 其它用房面积(m2)
1306 417
标准层面积 (㎡ )
约1,980
得房率%
75.29%
平面房型
方正,环形走廊,利于分割
楼层净高 (m)
2.7
架空地板高度(mm)
110
空调系统 电梯总数量 ( 台)

660米115层深圳平安金融中心全套...

660米115层深圳平安金融中心全套...

立方切角
Cubic Corner
更新石材以配合新的电梯入口高度
STONE COURSING UPDATED TO SUIT NEW LIFT ENTRY HEIGHT
2012年3月 MARCH 2012
40
淺德國米黃
Light Beige Jura
2700
2012年11月 NOV 2012
淺德國米黃
拉丝不锈钢
Hairline Finish Stainless Steel
A 东特色墙立面
A East Feature Wall Elevation
石膏板
Plasterboard
墙壁材料
Walls
喷涂铝材
Painted Aluminium
意大利灰洞石
Silver Travertine
卢浮米黄
Magny Le Louvre
Silver Travertine
卢浮米黄
Magny Le Louvre
A
B
24
B 南核心筒立面
B South Core Elevation
地面材料
Floor
拉丝不锈钢
Hairline Finish Stainless Steel
海藻绿
Silvertone
綠平原
Bedonia
平安金融中心 25
B
A
落客区
DROP OFF
海藻绿
Silvertone
綠平原
Bedonia
平安金融中心 13
大堂天花 | 更新后 Lobby Ceiling | Updated
吊顶平面
RCP
14.5M 12.2M
12.5M

平安金融中心

平安金融中心

COCOPARK
概况 平面剖析图
概况 立面剖析图
概况 商业裙楼剖面图
概况 塔楼垂直交通分区示意图
概况
标准层 使用效率
租赁 项目租赁条件
项目
平安金融中心
租金
550元/平米起
租金递增方式 前2年租金保持不变,第3年起按8%逐年递增。
租期
3-5年
免租装修期
面议(具体交楼时间由我司于2016年10月1日前另书面通知,通知进场后即开始计算免租期,免租期内 免租金,不免物业管理费)。
建筑层数:塔楼层数118层,地下层数5层。 结构形式:带外伸臂的钢框架-钢筋混凝土核心筒。 设计年限:50年
概况 项目基本数据
公共走廊 平面标准层
标准承重 供电系统
空调系统
公共走廊装修后宽度不小于1.8米,吊顶净高不低于2.8~3.0米。
层高4.1-4.3米,吊顶后净高约3米,办公空间预留并网络地板,高度在15cm左右,楼板承重在2.5KN/ ㎡以上
定金标准
签订意向合同,收取一个月的租金为租赁定金; 签订正式的租赁合同时,再收取租赁面积两个月的租金转为押金以及首月租金
押金标准 3个月租金金额
概况 标准层设备布局
概况 标准层净高研究
实景
样板间实景图片
实景
样板间实景图片
实景
样板间实景图片
实景
样板间实景图片
实景
样板间实景图片
实景
实景图片 – 电梯间
实景图片 – 正北景观
实景
实景图片 – 正北景观
实景
实景图片 – 正东景观
实景
实景图片 – 正南景观
实景
实景图片 – 正南景观
பைடு நூலகம்景

深圳平安金融中心超高层结构设计

深圳平安金融中心超高层结构设计
ETABS X向 层间位移角 位置-楼层号 重现期50年风荷载 规范限值 顶点位移角 首层层间位移角 h/542 L88 h/500 H/775 h/8561 Y向 h/617 L88 h/500 H/878 h/9738
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实际强震记录和人工模拟地震加速度时程
• 基岩和地面的大震、小震共12组记录,所有的记录均取自《美国西部 强震观测资料》, 基岩小震记录号为:A011、F087、Y370;基岩大震 记录号为:A004、B024、B029;地面小震记录号为:N195、O210、 T286;地面大震记录号为:C048、H115、Q233。 人工模拟地震加速度时程大震、小震共12组。


18
3、地震工程
• 工程场地地震安全性评价 • 地震动设计反应谱 • 实际强震记录和人工模拟地震加速度时程
19
场地地震地质灾害评价
• 地基土液化 场地地表下的饱和砂层在Ⅶ度地震作用下不会产生液化,若本工程项 目的地下室或桩基直接座落在基岩上本场地可不考虑地基的砂土液化 问题。 软土震陷 本场地未发现淤泥质软土层,且主塔楼地基将直接建在基岩上,故不 可能发生软土震陷。 地表断层 研究结果表明,场地未发现有较大规模的断裂构造。场地附近的莲塘 断裂、横岗断裂、九尾岭断裂、大埔-牛尾坑断裂在中更新世有过活动 ,但断裂的活动性较弱,同时也距离场地较远,按《建筑抗震设计规 范》(GB50011-2001)的有关要求,可不考虑断裂在地震时对场地的 影响。
• •

Near-field simulation 近场模拟:
Proximity model that includes all surrounding buildings within 600m radius from the site and some major structures within 1200m radius. 包括600米半径内详细建筑物与1200米半径内主要建筑物的场地模型。

高层建筑分析--深圳平安金融中心ppt课件

高层建筑分析--深圳平安金融中心ppt课件
还采用了高空 取新风措施(左 图)
高层低温新 风措施(右图)
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5.结构体系与工作性能解析
典型标准层结构布置
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典型机电层结构布置
5.结构体系与工作性能解析
5.1 超限审核前后结构体系变化:
.
5.结构体系与工作性能解析
5.2 竖向的结构支撑
标准办公层的结构模型示意
.
5.结构体系与工作性能解析
5.3 竖向结构体系模型分析:
1.项目概况
平安国际金融中心项目位于深圳 市福田区01号地块,益田路与福华路 交汇于西南角。项目地块西侧与低密 度购物公园COCOPARK相邻,其间以 中心二路相隔。项目东南向望是深圳 最大的会议展览设施—深圳会展中心。 项目用地南北长约175.40米,东西方 向进深约88.00米~133.00米。规划中 的用地性质为办公,商业和相应的配 套设施。根据规划要求,建设用地指 标如下:
.
3.空间构成合理性分析
3.1 竖向由下往上分一个底层大堂,两个空中 大厅,7个标准层区和顶层的观光层。其各层交 通流线如下图:
.
3.2 办公区的交通流线:
3.空间构成合理性分析
.
3.空间构成合理性分析
3.3 竖向交通组成.来自3.4 核心筒平面布局
3.空间构成合理性分析
.
3.空间构成合理性分析
全世界有200多座高层和超高层建筑是KPF的设计,在中国,包括108层的香港九 龙车站大厦、480米高的香港环球贸易广场、492米高的上海环球金融中心、288米高 的上海恒隆广场等。
该项目规划设计为南北塔楼,其中,裙房高度不低于40米,南塔楼高度设计 为150—200米之间,北塔楼设计高度不低于450米。 这个高度将超过深圳的最高位于蔡屋围的100层441.8米高的“京基100”和 383.95米的“地王大厦”,成为深圳第一高楼。 据了解,之前规划中平安集团总部所在地为原高交会馆位置,但由于容积率 和高度的限制,平安选择了这块深圳市中心区CBD最高建筑用地,用来打造 深圳最高水准的摩天大厦。

上海中心、平安金融中心、中国尊大厦超高层钢结构实力大比拼

上海中心、平安金融中心、中国尊大厦超高层钢结构实力大比拼

上海中心、平安金融中心、中国尊大厦超高层钢结构实力大比拼1超高层钢结构概述在中国城市经济发展的推动下,各大城市正在建设更多的超高层建筑,这些建筑基本都选择了钢结构体系。

超高层建筑结构,一般采用框架-核心筒-伸臂桁架结构体系,其中框架一般由巨型柱和环带桁架组成,部分项目设置有巨型支撑。

a—结构模型;b—抗侧力体系。

图1上海中心大厦结构体系上海中心大厦(图1)采用巨型框架-核心筒-外伸臂结构体系,在8个机电层区布置6道两层高的外伸臂桁架和8道箱形空间环形桁架,由箱形空间环形桁架和巨型柱形成外围巨型框架。

巨型柱、角柱间的环带桁架是一整体结构,径向桁架、楼面梁上的受力传递其上,再由其传递至巨型柱。

a—结构模型;b—抗侧力体系。

图2平安金融中心大厦结构体系深圳平安中心大厦(图2),采用巨型斜撑框架-核心筒-外伸臂结构体系。

结构设置了4道外伸臂桁架,将核心筒与巨型柱有效地连接在一起。

7道空间双桁架均匀布置于每个避难/机电层,用于连接巨型柱,使结构的外围形成巨型框架。

北京中国尊大厦(图3)采用巨型框架+混凝土核心筒(型钢柱+钢板剪力墙)结构体系,4根世界最大的多腔体巨型钢柱与翼墙、核心筒钢板墙等1.3万t钢构件一起,共同托起528m的中国尊大厦。

a—结构模型;b—模型截面。

图3中国尊大厦结构体系2巨型柱的结构形式及加工难点超高层建筑钢结构的钢柱一般设计为整体式巨型柱(如上海中心大厦、深圳平安金融中心,图4)和多腔型巨型柱(如天津高银117大厦、北京中国尊,图5)。

a—上海中心大厦巨型柱;b—深圳平安金融中心巨型柱。

图4整体式钢结构巨型柱a—天津高银117大厦巨型柱;b—北京中国尊巨型柱。

图5多腔型钢结构巨型柱m超高层建筑钢柱的截面根据受力要求,可设计为H型、箱型、日字型、田字型、王字型以及异形(巨型)柱。

这部分钢柱一般要求在工厂加工成整体出厂,其中巨型柱的装配、焊接及尺寸控制难度较大。

整体式巨型柱的加工难点:1)巨型柱外形尺寸大、重量重,整体结构形式复杂,拼装顺序要求高;2)钢板强度高、厚度大,焊接质量和焊接变形控制难度大;3)上、下节柱间拼接接口多,钢板对口错边和端口垂直度要求高。

平安金融中心结构设计与研究

平安金融中心结构设计与研究

目的
本次结构设计的目的是为了满足平安金融中心在安全性、实用性和美观性方 面的要求。具体来说,设计者希望通过优化结构设计,提高建筑的抗风、抗震能 力,同时注重节能环保,降低能耗。最终,为业主和用户提供一个安全、舒适、 高效的建筑环境。
理念
本次结构设计的基本理念包括以下几点: 1、结构体系:采用钢-混凝土混合结构体系,以应对深圳地区的地震活性。
1、对复杂地质条件的适应性研究:针对深圳地区复杂的地质条件,研究如 何提高结构设计对地质风险的适应性。
2、结构优化设计研究:通过精细化建模和性能分析,研究如何进一步提高 结构的安全性和经济性。
3、智能结构设计研究:结合先进的技术手段,研究如何实现结构设计的智 能化和精细化。
4、可持续结构设计研究:探讨如何将绿色建筑理念和可持续发展的思想融 入到结构设计中,提高建筑的使用价值和环保性能。
参考内容二
作为世界上最高的建筑之一,上海环球金融中心以其独特的结构设计吸引了 众多眼球。本次演示将从结构设计、钢结构、玻璃幕墙和楼梯设计等方面,深入 探讨上海环球金融中心的结构设计。
一、结构设计
上海环球金融中心的结构设计充分展现了现代建筑的独特魅力。建筑整体呈 正方形,外立面呈现曲线形态,寓意着海纳百川、有容乃大的精神。在内部空间 布局上,环球金融中心注重功能性设计,使得办公、商业和观光等空间都能够得 到合理的利用。
平安金融中心的结构设计采用了常见的框架-核心筒结构体系。该结构体系 具有较高的承载力和抗侧刚度,能够满足超高层建筑的使用要求。在设计中,采 用了多种软件进行结构分析和优化,如SAP2000、ANSYS等。同时,也考虑了多种 因素对结构设计的影响,如环球金融中心的结构设计是一项令人瞩目的伟大工程。它汇聚了 人类的智慧与创造力,展现出令人惊叹的艺术美感。作为一个欣赏者,我们应当 对这样杰出的结构设计表示敬意,并从中汲取灵感,为未来的建筑事业注入更多 的活力和创意。

结合“济南平安金融中心(建筑高度360米)”项目谈超250米以上高层建筑的设计心得

结合“济南平安金融中心(建筑高度360米)”项目谈超250米以上高层建筑的设计心得

结合“济南平安金融中心(建筑高度 360 米)”项目谈超 250 米以上高层建筑的设计心得前言随着城市化的高度发展,CBD 区域的集中化,中国的超高层建筑不断涌现。

超高层建筑,就像一条站立起来的街道,节约了土地,树立了城市形象,但越是向高处发展,对设计的要求就越高。

济南平安金融中心项目,位于中国山东省济南市 CBD 中心区,总用地面积10868 平方米,总建筑面积226278 平方米,由一座塔楼和裙楼组成,塔楼高度360 米,功能为办公,裙房高度 24 米,功能为商业。

(附图 1)建筑设计超高层建筑的设计,相对主要的是建筑形体的设计,下面谈一谈超高层建筑形体确定的基本条件和与之紧密相关的超高层消防设计。

一、超高层建筑形体的确定建筑高度超 250 米以上高层(以下简称超高层)建筑形体的确定,除了草方案以外,可谓是一个复杂而艰巨的过程。

形体的确定,就是要满足面积和高度的平衡。

面积的因素是标准层和层数,高度的因素是层高和层数,相互间的关系又紧密地交织在一起。

标准层的确定,需要办公区进深和核心筒的确定。

超高层办公区的进深,通常取 9-12 米,但是需要注意的是,建筑高度超 250 米以上的高层,必须设环形走道,即使是一层一户的设计,这就使进深变成办公区+走道。

超高层建筑的核心筒,在高区会缩小,这也是超高层建筑的形体大多为收分状越高越小的一个原因。

(附图 2)核心筒的确定,又有电梯、楼梯、机电选型等因素。

尤其是电梯,需要根据等候时间、电梯价格等多方面因素确定方案,精心计算每个办公区的电梯数量,最好能结合避难层进行办公分区的设计。

是否采用转换穿梭电梯、是否采用摆渡电梯、是否采用双轿厢电梯、是否采用目的地选乘、采用几个转换大堂等诸多条件,每一个均会改变整个计算。

建筑高度超 250 米以上的高层,除消防电梯外,还需要另配一部几乎等同于消防电梯的备用疏散电梯,疏散楼梯的数量,则是需要额外增加一部。

层高与层数的确定,与规划条件、净高要求、结构形式、机电管道密不可分,也影响了超高层的造价。

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50
大震作用下,部分杆件开始出现局部屈 服,但未达到极限强度。最高应力发生 在外伸臂斜杆与节点板相交处局部区域, 最高应力约为395N/mm2。
由伸臂桁架、周边桁架、巨型斜支撑及 巨柱钢骨连接而成的节点在给定的地震 作用下的有限元分析结果可知,在设防 烈度作用下,节点区应力未达到屈服, 伸臂桁架和周边桁架各杆件也未屈服。 在罕遇地震作用下,伸臂桁架以及伸臂 桁架与巨柱钢骨连接处的应力较大,部 分杆件开始屈服,但未达到极限强度
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空间带状桁架设计
带状桁架采用空间带状桁架。 考虑竖向地震。 中震弹性设计。 桁架上、下弦杆、腹杆地震作用效应放大1.5倍。 杆件应力比小于等于0.85。 带状桁架设计不靠虑巨型斜撑的作用。
39
巨型斜撑设计
中震弹性设计。 地震作用效应放大1.3倍。 杆件应力比小于等于0.85。 考虑模拟施工、混凝土收缩、徐变对其的影响。
大震下的应力图
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施工阶段结构验算
本工程施工周期较长,项目所在地台风频发,因此有必 要进行施工期间的抗风分析。按照上述施工步骤,伸臂桁架 腹杆等构件后安装,后安装之前结构侧向刚度较弱,是一个 比较不利的阶段,考虑在此阶段进行抗风分析。 刚度和强度满足以下性能设计指标:强度和刚度验算时取10 年一遇风荷载,最大层间位移角按1/500控制。
不含倾斜巨柱轴 力分量的外框剪 力 21% 25% 22% 15% 15% 12% 14% 21% 20%
增加巨型斜撑后,巨型框架承担的剪力相应增加约20%以上。
45
节点设计
节点分析和设计的基本原则及目标是:
采用“强节点弱构件” 的设计原则。 正常使用状态、小震和风荷载作用下节点处于弹性状态。 在中震下节点保持弹性。 在大震下节点不破坏,个别节点进入屈服工作阶段。 采用ABAQUS进行节点分析与设计。
14
Test Method试验方法 High-Frequency Force Balance Technique (HFFB)高频测力天平技术
Sway Flexure
Building Model
Torsion Flexure
installed on top of the balance
High-Frequency Force Balance
17
4、建筑结构体系发展与演变
18
投标方案
19
结构方案
10层高室内庭院 室内庭院
20
高区建筑平面
低区建筑平面
早期方案
方案报建阶段建筑结构方案
21
5、结构设计
• 结构体系 • 结构抗侧性能分析 • 结构分析主要结果
22
结构体系:巨型柱斜撑框架、伸臂桁架、筒体结构
巨型柱斜撑框架: 巨型柱、巨型斜撑、七道带状桁架、V形支撑 伸臂桁架: 四道伸臂桁架 筒体: 底部钢板混凝土剪力墙、 上部型钢混凝土剪力墙
底部巨柱中型钢轴向应力随时间变化
54
THANK YOU!
55
Force Balance Model
15
Test Method试验方法 Full Aeroelastic Model Tests气动弹性模型试验
Shell to simulate aerodynamic shape Metal spine to simulate stiffness Spine and shell together to simulate mass distribution
32
平面布置—办公层
T2 T3 T5 T7
TG
TF
TC
TB
33
机电/避难层
T2
13,180m
T3
30,000m
T5
13,180m
T7
1.5米宽角桁架
TG
13,180m
TF
外伸臂桁架
30,000m
楼面水平支撑
TC
13,180m
空间周边双桁架
角部刚接梁
TB
34
结构设计原则及相应措施
35
筒体设计
混凝土强度等级小于等于C60。 底部加强区采用钢板混凝土剪力墙、上部型钢混凝土剪力墙。 筒体角部及剪力墙相交出全高设置型钢。 中震弹性设计。 大震受剪弹性。 部分连梁设置型钢。 轴压比小于等于0.5。
46
巨柱内埋型钢及钢筋布置
47
型钢混凝土巨型柱柱脚设计
图5 结构实体构件图
48
巨形型钢混凝土柱脚承载力校核还未有明确的计算依据,为了确保结 构设计的安全可靠,采用通用有限元软件ABAQUS对该巨型柱柱脚受力性 能进行有限元分析。巨柱混凝土C70,承台混凝土采用C40。
49
巨形柱、带状桁架、伸臂桁架的连接节点分析
1,单向规范风作用下最大层间位移角1/898,出现在第88层, 底层层间位移角1/15665,540m标高屋面水平位移437mm。 2,构件应力小于设计强度,满足强度要求。
52
钢筋混凝土收缩徐变的影响
收缩徐变模式采用CEB-FIP(90)
含钢率影响
s c F0 Ac 1 s ' c As ES c c 1 n 上式中: 构件含钢率
40
结构抗侧性能分析
在50年风力作用下,以结构顶点位移为衡量标准
每次仅去除抗侧力体系的一个组成部分 采用刚性楼盖假定
各模型的刚度变化皆为与初始模型相比
41
全部结构 697
去掉伸臂桁架 808
去掉带状桁架 725
去掉巨型斜撑 746
去掉V形支撑 732
去掉刚接钢梁 704
顶点位移
42
抗侧力体系各部分对侧向刚度的贡献
36
巨型柱设计
混凝土强度等级小于等于C70。 采用型钢混凝土巨型柱。 型钢含钢率大于等于4%。 纵筋配筋率大于等于1.2%。 箍筋体积配箍率大于等于1.0%。 中震弹性设计。 轴压比小于等于0.65。
37
伸臂桁架设计
伸臂桁架贯穿筒体。 伸臂桁架设计不考虑楼板的贡献。 伸臂桁架与筒体连接在主楼施工完成后再连接,释放附加应力。 中震不屈服设计。
12
2、风工程研究
13
平安金融中心风洞试验由RWDI 完成
• To assess the wind environment around the site in terms of safety and comfort • 评估平安金融中心周围的风舒适性与风安全性 • To provide the wind loads for structural design • 提供结构设计风荷载 • To provide the wind pressures for cladding design • 提供幕墙设计风压 • To assess the wind-induced tower motions in terms of serviceability • 评估塔楼风致振动舒适性品质
Ping An IFC
1
平安金融中心
1、项目概述 2、风工程研究 4、建筑结构体系发展与演变 5、结构设计
2
1、项目概述
3
PROJECT GOALS • Create a tower form which is not only iconic, but intelligent and environmentally responsible.
23
建筑与结构的和谐共存
24
单层带状桁架
巨型斜撑框架
单层带状桁架
双层带状桁架
单层带状桁架
7道带状桁架
双层带状桁架
双层带状桁架
单层带状桁架
25
伸臂桁架
二层高伸臂桁架
二层高伸臂桁架
4道伸臂桁架
二层高伸臂桁架
二层高伸臂桁架
26
型钢筒体
Z7
13层以上型钢混凝土剪力墙
Z6
Z5
Z4
Z3 Z2
12层以下钢板混凝土剪力墙
n 钢材与混凝土弹性模量的比值
53
混凝土收缩徐变引起巨柱内型钢和混凝土内力重分配,型钢 部分承担的轴力增加,但不影响巨柱的极限承载力 投入使用20年后,竖向荷载作用下型钢的应力为154MPa, 小于设计强度,较不考虑收缩徐变大54 MPa。
160 140 120
应力(MPa)
100 80 60 40 20 0 100天 2年 5年 8年 11年 14年 17年 20年 仅考虑弹性变形 考虑弹性变形、收缩、徐变
DIA BRACE
X-BRACE
44
巨型框承架担剪力占楼层总剪力的比例 区
加入巨型斜撑前
八区 七区 六区 五区 四区 三区 二区 一区 裙房区 20% 21% 6% 2% 2% 2% 7% 42% 41%
加入巨型斜撑后
21% 25% 22% 15% 15% 12% 14% 51% 49%
巨型框架承担的 剪力增加百分比 5% 19% 260% 650% 650% 500% 110% 21% 20%
10
Project status
•Foundation stone Laying ceremony August 29th, 2009 •EPD submission October 30th, 2009 •CD submission November 31th, 2010
11
•Architecture, Structure, MEP Integration and Optimization– “Swiss Watch”
Z1
27
=
+
+
28
劲性混凝土核心筒 +型混凝土巨柱 +钢外伸臂 +空间周边双桁架 +巨型斜撑 +V形支撑
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