大型扭曲結構是一種能較好地實現(xiàn)建筑美學與結構邏輯完美融合、協(xié)同創(chuàng)新的新型結構,具有將水平荷載轉化為構件軸向力、充分發(fā)掘結構空間作用潛力的典型特征。首先,介紹了扭曲結構及其演變產(chǎn)生的過程,分析了其5個典型特征,指出了其不足,給出了其適應范圍;其次,介紹了該類結構的組成,給出了基于不同特征的6種分類方法,為今后該類結構創(chuàng)新奠定了基礎;最后,較為系統(tǒng)地收集、梳理和統(tǒng)計了國內外48棟高層或超高層扭曲結構的相關資料,給出了他們的直觀圖片,介紹了國內外采用扭曲結構的4棟典型工程案例,為全面認識、了解、推廣應用扭曲結構提供了有益借鑒。 

【文章來源】：建筑科學. 2020,36(S2)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

禾洛套房

圖6 廣州新電視塔高層扭曲建筑結構具有以下不足:扭曲的體型與建筑結構構件，決定了建筑、結構設計難度大，桿件與節(jié)點種類多，上下層構件間連續(xù)性差，豎向荷載下即可產(chǎn)生扭剪，空間內力分析復雜，節(jié)點受力、構造、加工與施工安裝復雜;每層旋轉一定角度的標準層及其復雜多變的曲線性造型，導致不規(guī)則構件增多，更需要精密的測量控制，對建筑、結構、裝修的施工建造要求提高，測量定位難度大，工期長;結構旋轉引起的各類管道設施等安裝困難突出;消耗建筑材料較多，整體造價較高。同時雖然人們對該類結構特征與性能等進行了一些有益的研究和探索，但其研究內容還不系統(tǒng)、深入，缺少比較成熟的理論研究、震害教訓和足夠的實踐經(jīng)驗，工程應用數(shù)量不多，應用范圍有限，積累的設計與施工經(jīng)驗較少，還沒有建立起該類結構的設計規(guī)范與方法;核心筒與周邊扭曲結構與樓屋蓋協(xié)同工作復雜，周邊扭曲筒體總體上主要依靠桿件軸向剛度提供結構剛度，故其結構剛度較大，延性與塑性耗能能力較差。

扭曲結構首先以雙向扭曲的斜交網(wǎng)格型式在規(guī)則建筑體型的高層與超高層建筑中得到應用，文[55]給出了國外部分斜交網(wǎng)格結構在高層與超高層建筑中應用的統(tǒng)計結果。即自從1963年建成的世界第一棟基于雙向斜交網(wǎng)格扭曲結構的IBM大廈(美國匹茲堡市，13層)后，陸續(xù)建成了一系列各具特色的該類結構的扭曲高層與超高層建筑，如2006年建成的倫敦瑞士再保險大廈(179.8m,50層，圖8)和紐約赫斯特大廈(182m,46層，圖9),2008年建成的日本東京的蠶繭大廈(203.65m,50層，圖10)和荷蘭阿姆斯特丹維瓦爾第塔(24層，87m，圖11),2009年建成的卡塔爾多哈外交部大樓(231m,44層，圖12)和卡塔爾颶風大廈(200m,52層，圖13)、哈薩克斯坦阿拉木圖金融中心雙塔(48層，216m，圖14)、澳大利亞麥考瑞銀行大樓(11層，圖15)、迪拜0-14塔(22層，105.8m，在其0.4m厚的鋼筋混凝土外墻上面鑿以五種大小不一的1326個斑點狀孔，圖16),2010年建成的阿拉伯首都之門(160m,35層，整體結構朝西傾斜達18度達到比薩斜塔的4倍，圖17)、多哈泰馬爾綜合大廈(72層，圖18),2011年建成的加拿大卡爾加里的天弓大廈(236m,58層，圖19)等高層建筑。這一時期的這些斜交網(wǎng)格扭曲高層建筑體型及相應的扭曲結構相對較為規(guī)則(除首都之門外)，設計與建造也相對簡單，為人們建造體型更為復雜扭曲的單向扭曲建筑結構奠定了基礎，積累了經(jīng)驗。圖9 赫斯特大廈

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]北京保利國際廣場主塔樓結構設計[J]. 甄偉,盛平,王軼,高昂,趙明.  建筑結構. 2013(17)
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[4]卡塔爾某超高層建筑結構設計研究綜述[J]. 傅學怡,吳兵,陳賢川,孟美莉,孫璨,江化冰,高穎,李建偉.  建筑結構學報. 2008(01)
[5]高層建筑結構方案設計的知識發(fā)現(xiàn)方法[J]. 王力,袁長春,張世海.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2007(02)
[6]高層建筑結構智能型式優(yōu)化的現(xiàn)狀與趨勢[J]. 張世海,王力,歐進萍,王光遠.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2006(02)

碩士論文
[1]當代高層建筑形態(tài)變異研究[D]. 俞志凱.哈爾濱工業(yè)大學 2010



本文編號：3622295