房屋钢结构应用的探究

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1、房屋钢结构应用的探究——台北仙大厦XX（XX班，，学号XXXXXX）1引言钢结构高层建筑是社会经济和科学技术发展的产物，在国外已有■年的历史。计算机技术的发展和施工技术水平的不断捉高，以及城市人口集屮、用地紧张以及商业竞争的激烈化，使高层和超高层建筑迅猛发展。口早期的希尔斯大厦起，在世界各地，超高层钢结构建筑相继出现，不仅仅在高度上，也在设计理念和施工技术方面不断进步，如双子塔（马来西亚石油大厦）、上海金茂人厦、台北101大厦、广州新电视塔、自由塔（美国纽约）、紫峰大厦等。下而，就以台北101大厦为例，探究钢结构在超高层建筑中的应用，尤其是在巨型结构一一耗能支掠体系中的应用。2设计

2、理念1o1人厦的创作构思溯源深层文化，秉承传统的东方哲学思想，以现代科技的建筑语言加以诠释，取吉祥高升、富贵饱满之含义。设计者追求回归传统，试图以中国传统之木构架重塔楼的建筑形态來塑造现代观念的摩天大厦。塔楼平面呈正方形，符合唐代四方形平面宝塔的型制，并且四隅有小阶角，以免形体过于庞大而显得呆板。平面下小上大，塔身向上收分，墙面散发着琉璃绿光。大厦外观分为九段，暗示着九级浮屠之制，塔楼顶部则接近塔刹的形状。每级分段的分解采用花瓣式对开。主塔形式较接近于山花惹叶形，是唐宋营造法较为常见的形式，除礼佛之外，乂兼有祈圣纳福之义。在本案的造型中，设计师舍弃了传统的习惯于将摩天楼统一大体量化

3、的概念，而是采用多节式的外观，斗呈上大狭小的形状，层层相接形成竹节状，宛如竹了节节升高、柔韧有余，象征生生不息的中国传统的建筑含义。利用透明材料形成视觉的穿透效果。斜立面与多层次的结构犹如花开绽放，富贵饱满，实现一花一世界，一台一如來，台台皆世界，步步是未來的东方哲学理念。同时在细部组件中亦冇咬钱龟、祥云、龙头、如意等传统图腾和中国古代建筑装饰意趣。虽然摩天楼是西方文明的产物，但与上海的金贸人厦一样，该方案在建筑形态方面亦有廿浓厚的东方意味。可见现代摩天楼概念跨越东西方文化，艺术形式突破木土与国际的界限。3结构与构造3.1构造特点结构设计配合建筑立而的变化而有所限制，再加上地基人小

4、和建筑法规的限制，规划之后的建筑高宽比达到了62：1,己经接近纽约世贸大楼的65：1。由于处于地震带、台北受飓风的影响以及911事件带给人们深刻的反思，建筑结构体的坚固性问题成为了重中Z重，致使本摩天楼的结构系统方案的选择更加具有挑战性。如采用筒中筒结构，其特点是密柱深梁，由每隔3米的外柱形成外筒，与由核心柱与核心斜撑形成的内筒通过桁架联系成为整体。如果采用巨型桁架结构系统，则由16根匕型SRC边柱，即每隔8层设置一层楼高的巨型梁，与中央斜撑核心筒连接。巨型构架的整休则类似由11个次结构所连接。经计算机模拟计算、比较评估之后，决定采用巨型桁架结构。主要考虑在和同的屋顶水平位移之下，

5、该结构类型较为经济。同时，无论对外开窗，内部空间使用，都较筒中筒容易。巨型桁架系统可以满足强柱弱梁的需求。现场结合的接电焊量较少，不足Z处是构件和细部设计较为不易。实施方案屮服务核内共冇16支箱型柱，每8层构件成一个组，口主构成空间，如一个11层的组合建筑，以8根巨型钢结构圈梁和高性能混凝土强化建筑结构。主楼四周每侧采用两根巨型钢柱延伸至90层，与H形梁组成抗弯构架，提供局部载重的迁移使用并提高结构强度。62层以卜•的箱形柱内均灌注lOOOOpsi自充填高性能混凝土，使结构整体坚固程度远超过建筑法规之规定，可以承受2500年一遇的10级以上大地震。台北101为大型多功能综合开放项目

6、，主要用途为金融业务。基地面积达3万川，是台北市繁华地段中绝无仅有的人规模方整地块。为了给市民提供活动休憩的空间，本开发方案建筑红线退缩35m,创造开放的公共空间共达2.5万nf,建筑密度仅为49.8%。主体为101层摩天楼，平均单层面积为1403-2393平方米，皆为金融机构办公使用。为提高抗风能力并保障最佳消防安全及机电供应效率，每8层设置一机械层，共冇11层机械层。大楼顶部为通讯塔，以顺应信息时代的需求。大楼为SRC钢骨加高强度混凝土结构。全栋建筑的外墙采用玻璃帷幕墙，使用双层隔热淸水玻璃，仅底部采用石材。人楼地5层,全面开挖，单层而积达2.4万川。筏基内安放储冰槽，以提供高

7、效经济的空调系统。裙楼有5层楼高，单层而积达约1.46万打，成为“台北101”购物中心。裙楼上部有高达42m的玻璃采光罩，覆盖2887m2的室内广场，成为台北市故大规模的室内公共空间。英他楼层则以挑空走道贯穿店面，捉供悠闲的逛街购物空间。3.2结构系统木工程的地上结构包含一栋101层的塔楼及一栋6层的裙楼，两栋结构于地上部分以伸缩缝完全断开，地下室共有五层，且塔、裙楼相连。地上结构除了塔楼钢柱人部分皆以高强度混凝土灌注之外，其余为纯钢骨结构；地下室中B1层为SRC梁柱