银行大厦建筑结构分析课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,Company Logo,停放在港口的宇宙飞船,银行大厦,建筑结构选型案例分析,停放在港口的宇宙飞船银行大厦建筑结构选型案例分析,1,目录,建筑介绍,1,结构分析,2,3,总结结论,4,结构创新,目录建筑介绍1结构分析23总结结论4结构创新,2,建筑概况,1,诺曼,福斯特建筑设计,2,位于香港核心区维多利亚港,3,由构思到落成需时,6,年时间，整座建筑物高,180m,共有,46,层楼面及,4,层地库，使用了,30,000,公吨钢及,4,500,公吨铝建成。,奥韦,阿鲁普结构设计,香港中国银行东南侧,建筑概况1诺曼福斯特建筑设计2位于香港核心区维多利亚港3由,3,银行大厦建筑结构分析课件,4,结构师简介,Text,奥韦,阿鲁普（,Ove Arup,1895.4.161988.2.5,司令级不列颠帝国勋章获得者,英国土木工程师协会会员,国际著名工程咨询公司奥雅纳的创始人,悉尼歌剧院，香港汇丰银行大厦,英国结构师协会会员,结构师简介Text奥韦阿鲁普（Ove Arup,1895.,5,目录,建筑介绍,1,结构分析,2,结构创新,3,总结结论,4,目录建筑介绍1结构分析2结构创新3总结结论4,6,设计理念,1.,在建筑上要有与众不同的独特外貌,以新颖的结构体系表现建筑,2.,在使用上要有最大的灵活性和可变性,能充分适应发展中的银行业的需求,3.,能充分利用占地面积,符合香港的城市规划,设计理念1.在建筑上要有与众不同的独特外貌以新颖的结构体系表,7,结构体系,悬挂体系分类,悬臂帽顶的单筒式,拱式,悬臂梁,多筒式,悬索桥式,结构体系悬挂体系分类悬臂帽顶的单筒式拱式悬臂梁多筒式悬索,8,体系特点,1,主构架虽然承受压弯，但是由于截面尺寸较大，稳定承载力较高，强度能够充分发挥,2,吊杆是次构件，虽然截面尺寸小，但是由于仅承受拉力，强度也能得到充分发挥。,3,巨型钢结构悬挂体系能够充分利用材料强度。,一般采用钢结构,体系特点1主构架虽然承受压弯，但是由于截面尺寸较大，稳定承载,9,选择原因,建筑规划要求大楼底层为全开敞式大空间，与前面的皇后广场自然地连成一片。,钢结构悬挂体系,由于开场底层限制了上部框架落地，最后确定采用钢结构悬挂体系。,选择原因建筑规划要求大楼底层为全开敞式大空间，与前面的皇后广,10,体系介绍,平面为72*55m，高180m，地面以上43层，采用巨型桁架，分5层悬挂在8根巨型格构式柱上。,体系介绍平面为72*55m，高180m，地面以上43层，采用,11,体系介绍,每根格构柱为 4.8 m5.1 m，四角为四根圆形钢管，底层钢管为1 400 mm100 mm，向上逐渐减小，顶层钢管为,800 mm40 mm。,体系介绍 每根格构柱为 4.8 m5.1 m，四角为四根圆,12,受力分析,1,框架结构中杆件以受弯为主，截面刚度主要取决于截面高度，但过大的截面高度势必增加层高，或使得结构构件与建筑功能发生矛盾。,2,巨型框架的概念实际上是把框架梁柱截面大幅度提高，把每一栋高层框架结构划分成很少几层，每层的梁柱都特别大。,受力分析1框架结构中杆件以受弯为主，截面刚度主要取决于截面高,13,传力方式,各楼楼面将荷载传递给,杆,1,，,2,，所以受力为均布,荷载。,传力方式各楼楼面将荷载传递给,14,传力方式,杆,1,，,2,可视为简支梁，作用,在,C,点的合力是竖直向下。,传力方式杆1，2可视为简支梁，作用,15,传力方式,最终可等效为一个竖向力，一个水平力和力偶。,传力方式最终可等效为一个竖向力，一个水平力和力偶。,16,受力分析,利用合理的形体,适当加强结构受力最大部位,竖向荷载集中在主,要承重构建上,设置刚性横梁,（或桁架）,提高高层结构体系整体承载力和抗侧移能力的有效措施,受力分析利用合理的形体适当加强结构受力最大部位竖向荷载集中在,17,受力分析,当没有刚性横梁时，筒体和外框架都是独立弯曲变形，侧移较大；若设置顶层刚性横梁，当筒体在水平力作用下产生弯曲变形时，,刚性横梁的转动会受到两侧外柱的约束，从而在外柱中产生很大的轴力，一侧受拉，一侧受压，形成与倾覆力矩反向的抵抗力矩,。由于这两个轴力的力臂很大(等于结构总宽)，这个反向力矩大大减小了核心筒的弯矩和侧移。对于以核心筒为主要抗侧力结构的体系，横梁需要更大的刚度，通常利用一至二个楼层高度作为横梁(或桁架)高度。,受力分析 当没有刚性横梁时，筒体和外框架都是独立弯曲变形，侧,18,结构与功能,电梯间、工作间、厕所等都布置在两排组合柱的外侧，因此中央部分在使用上有很大的灵活性可能。,采用巨型框架结构，巨型横梁下的楼层，没有中间小柱，可以布置餐厅，会议厅以及游泳池等需要大空间的楼层。,结构与功能电梯间、工作间、厕所等都布置在两排组合柱的外侧，因,19,结构与功能,楼层平面中，东西两组组合柱由3.5m宽的通道带相联，通道带上铺设半透明预制嵌板，使楼层平面的中央部分能透进自然光。通道带之间的使用面积铺设11.1m长，2.4m宽的预制钢楼板，每块楼板都可拆卸移动，而不影响整个结构，因而,可“舍弃”某些楼板，,形成小尺度的中庭，,布置自动扶梯解决局,部垂直交通。,结构与功能楼层平面中，东西两组组合柱由3.5m宽的通道带相联,20,银行大厦建筑结构分析课件,21,结构与抗震,巨型悬挂体系将整个建筑悬挂在大型主构架上，避免地震的直接冲击，从而可以大幅度减小建筑物所受到的地震作用。,结构与抗震巨型悬挂体系将整个建筑悬挂在大型主构架上，避免地震,22,目录,建筑介绍,1,结构分析,2,结构创新,3,总结结论,4,目录建筑介绍1结构分析2结构创新3总结结论4,23,结构创新,1.最新结构技术,大厦采用超高层建筑史上首次运用的最新结构技术，巨型悬挂体系，整幢大楼垂直偏差仅2厘米，楼顶部的晃动连半米都不到，这是世界高楼中最出色的，还可以保证12级大风不倒，同时能抗7级地震。,结构创新1.最新结构技术,24,结构创新,2.商品混凝土和散装水泥应用技术,该技术应用于地下连续墙，钻孔灌注桩，基坑围护、支撑，主楼核心商、复合巨型柱。楼板等工程部位。应用的总量达到了157000立方米。,结构创新2.商品混凝土和散装水泥应用技术,25,结构创新,3.粗直径钢筋连接技术,大厦的核心筒和巨型柱的模板均采用定型加工的钢大模，所以在核心筒与楼面梁的钢筋连接处，主楼旅馆区环板与核心筒钢筋连接处，巨型柱与楼面梁的钢筋连接处，采用锥螺纹连接的施工技术。,结构创新3.粗直径钢筋连接技术,26,结构创新,4.新型模板与脚手架应用技术,香港汇丰银行大厦的主体结构层高变化多，还存在墙体收分和体型变化。,因此在主楼核心筒施工中，自行设计制造了“分体组合自动调平整体提升式钢平台模板体系”。,结构创新4.新型模板与脚手架应用技术,27,结构表皮,预制铝镶板，用檩托固定，系在构架上，然后在边缘密封。许多大楼都用过铝覆面，不过因为没有完全平坦。,外墙大体上用玻璃制作，以整套垂直窗棂支撑，藉此强化透明感。,结构表皮预制铝镶板，用檩托固定，系在构架上，然后在边缘密封。,28,结构的缺点,1,巨型悬挂体系结构的设计和施工都 比较复杂，一般都是为了适应建筑规划的要求才会采用这种结构体系,2,由于构件刚度增大，温度，收缩和局部压力的影响也会加剧，节点构造上也会出现新的问题。,3,耗钢量大，成本高,结构的缺点1巨型悬挂体系结构的设计和施工都 比较复杂,29,目录,建筑介绍,1,结构分析,2,结构创新,3,总结结论,4,目录建筑介绍1结构分析2结构创新3总结结论4,30,总结结论,传力方式合理,结构选择富有逻辑,细部推敲仔细,地标性建筑，造价昂贵,结构技术创新,结构和空间，功能完美融合,Text,总结结论传力方式合理结构选择富有逻辑细部推敲仔细地标性建筑，,31,09建一 雷力 张思奥 周雨嫣 洪珊珊,胡国峰 刘俊 廖轩丰,09建一 雷力 张思奥 周雨嫣 洪珊珊胡国峰 刘俊 廖轩丰,32,