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厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?

来源:知乎网    发布时间:2014年7月22日    更新时间:2014/7/22 11:27:08    

厦门的瑞华高科技研发中心大楼呈现“拧麻花“,和普通大楼在设计,施工和抗震等上面有什么区别?直观感觉上柱子还是规则的 ,只是楼层依次旋转一个角度…

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

这栋楼用的应该是钢筋混凝土框架—核心筒结构,虽然立面「拧麻花」,但框架柱和核心筒还是保持竖直的,只是楼面逐渐旋转。

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

跟普通建筑比起来,单说结构设计,可能并没有很大差异。就是工作量有点大,因为没有「标准层」的概念了,每一层的楼面梁板可能都得单独设计。

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另外,因为整个平面的旋转,部分位置的悬挑长度很大,可能需要验算竖向地震作用,裂缝和挠度也要严格控制。比如上面的左图,底部几层的角部,双向悬挑非常大。

当然,可以采取比较折中的办法,就是在底部悬挑大的地方多加几根柱子,反正不影响整体立面和部楼层的平面。

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

比如,我可以在底部这几个地方加上柱子,解决悬挑太大的问题。这几根柱子只到二楼或者三楼,不再继续向上,不会影响上面楼层的平面。比如,我可以在底部这几个地方加上柱子,解决悬挑太大的问题。这几根柱子只到二楼或者三楼,不再继续向上,不会影响上面楼层的平面。

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

看,实际也真的是这么设计的,底层角部的柱子比较细,并且只到二楼、三楼。看,实际也真的是这么设计的,底层角部的柱子比较细,并且只到二楼、三楼。

如果我设计的话,可以考虑用下面这种:

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

或者,彻底的中心对称,用八边形核心筒:或者,彻底的中心对称,用八边形核心筒:

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

还有人把它跟迪拜的无限塔相比,恩,其实这个对比挺有意思的。关于无限塔可以戳我的这个回答:SOM 设计的迪拜无限塔 Infinity Tower 是什么结构?

无限塔用的是框筒—核心筒,核心筒同样竖直,但是外框筒跟着平面旋转。

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

其实因为材料和人工费用的不同,我们倾向于用施工工作量大、模板复杂、但是节省钢筋的方案,而有些地方,倾向于使用钢筋用量多、但是模板简单、施工工作量小的方案。

无限塔用的就是大厚板,没有楼面梁。外框筒跟着平面旋转,所以模板全部可以重复循环利用,只不过就是整体旋转一个角度而已。

而我们上面的方案,因为平面的旋转,不同楼层的楼面梁的长度就参差不齐了,可能需要额外的人工劳动来修整模板、钢筋放样和下料。但是呢,好处就是节省了混凝土和钢筋用料,一定程度上也取得了不错的结构效能。

从图片上看就是一般的框架结构。和一般大楼一样的施工。只是相对其它大楼而言没有标准层了,每层的顶板配筋可能有些许的变化,技术交底和验活的时候变动多一点而已。

附:SOM 设计的迪拜无限塔 Infinity Tower结构成型过程

迪拜无限塔为钢筋混凝土筒中筒,外筒为框筒,内筒为圆形核心筒。无限塔现在的正式名称为Cayan Tower。

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

无限塔的结构工程师为 SOM 的合伙人 Bill Baker,PCA 的网站上有他写的关于无限塔的介绍。

无限塔基础为桩筏基础,钢筋混凝土筏板厚度为3米,共用99根混凝土灌注桩,桩径1.2米,桩长30米。
外筒为现浇钢筋混凝土框筒,造型、角度与建筑外立面一致。每层扭转相同的角度,从底层到顶层,整个平面旋转90度。

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

每层的外边柱倾斜的角度一致,为了达到逐层扭转的效果,上层柱与下层柱全部错开,两者在裙梁搭接。角柱为整体倾斜。

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

内筒为竖直的现浇钢筋混凝土圆形核心筒,采用滑模施工,我们可以在上图中清晰的看到核心筒和滑模。整体施工速度大约为每层6到7天。

内外筒之间的刚性隔板采用现浇混凝土双向厚板。

因为特殊的场地位置,2007年2月,正在施工中的无限塔基坑的围护墙体破裂,海水瞬间涌入基坑。幸运的是,施工管理人员在事故发生前两分钟发现了墙体裂缝和位移,立即触发了紧急疏散警报,基坑内接近100名工人成功疏散。

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

这是事故发生时的照片,整个基坑在不到4分钟的时间内被海水灌满。

厦门“拧麻花“大楼是怎么炼成的?—明源地产研究院

工地变成了海湾……

当然,迪拜的「阿依土鳖」王子们是不差钱的。在费了好大劲儿复工之后,无限塔终于在今年6月完工,并正式投入使用。



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