18.万科大梅沙讲解.ppt

* 深圳?大梅沙?万科中心 PA000175 施工图阶段 结构事业部 深圳区域 漂浮的地平线――位于最大化景观园林之上的水平向超长建筑 若干巨型筒体支撑起上部4～5层结构,在底部形成了连续的大空间 间，整个建筑物飘浮在离地面10～15m的空中，结构跨度25m～50m 工 程 概 况 建设地点 深圳市大梅沙海滨 建筑面积 137116 m2 总用地面积 61730 m2 底层钢结构、拉索、筒体及落地墙、柱共同形成了结构的主要骨架，像一座斜拉桥，为上部4～5层结构提供了支承平台，整个结构好比于斜拉桥上盖房子 A区结构主骨架 A区完整结构 竖向传力体系 平面布置 结构受力体系 混合框架＋拉索结构体系 由底层钢结构及预应力拉索将 结构竖向重量传递到主要竖向支撑 构件――筒体及落地墙、柱 侧向荷载通过水平楼板传递到 筒体和墙，由筒体承受侧向荷载 索与筒体、墙、柱连接处，均 埋入型钢梁、型钢柱 工程复杂性和难点 1.平面不规则和扭转不规则 结构设计应对措施： 加强落地筒体刚度，控制侧向位移，筒体布置尽量均匀， 加强楼板刚度，确保结构整体性 进行详细的的计算分析，包括施工过程分析、小震整体弹性分析、温度 应力分析、竖向舒适度分析、弹塑性分析、防连续倒塌分析、屈曲分析 控制各项指标满足规范要求 主要抗侧力结构不完全按正交布置。建筑平面狭长，形成了若干个超复杂的树枝结构，结构楼板在面内难以保证完全刚性，并且在荷载偶然偏心时结构扭转效应可能比较突出 弹塑性分析—筒体结构 防连续倒塌分析—断索 工程复杂性和难点 2.大悬挑、大跨连体结结构 悬挑长度达到20米左右 最大连体跨度超过50米 结构设计优化措施： 采用斜拉索的结构形式，拉索强度高，自重轻，并能主动施加预应力，使结构 产生反拱，调节结构内力分布，控制结构变形，即可保证混凝土结构柱在施工工程 中的主要承受轴力，整体变形产生的弯矩效应较小，从而使结构受力合理，造价经 济 在拉索调节下大跨结构在恒活作用下梁柱弯矩图 工程复杂性和难点 3.大索径，大预应力量级 由于结构跨度大，要吊住4～5层上部结构,必需非常大的拉索拉力， 因而本工程使用的成品索索径很大，远大于以往建筑结构中使用的拉索， 其中最大索径d7x511为目前生产的最大型号成品索；即使优化施工设计 之后拉索最大初始预应力量级也可达500多吨，施工难度非常大！ 结构设计优化措施： 1.为尽量减小索径，本工程在跨度较大部分布置多道索；巧妙地通过部 分拉索外套钢套管，既保护索体，又能增加结构斜拉构件面积，分担索力。 2.通过灵活独创的施工顺序设计，在上部结构只部分施工阶段施加拉 索预应力，施工张拉力较小，施工难度大大降低，施工质量与结构自身安 全更易保障；拉索拉力随后期结构荷载增加而自动增大，无需人为施加。 4.特殊的节点设计 1.构件材质种类多,包括混凝土、钢构件、成品索,节点设计必须使各材质有好的整体性,使构件协调变形。 2.结构复杂, 空间交汇杆件多, 要求节点设计、加工施工精度相当高,特别是索端节点,定位、对中误差必须严格控制。 3.索节点受力非常大,需具有高强度 结构设计应对措施： 采用铸钢节点 保证成品索与主体结构的可靠连接 工程复杂性和难点 5.复杂的施工方案 结构设计优化措施： 必要性： 1.若采用常规的逐层施工的施工方案，核心筒特别是单片墙由于两侧结 构重量不一致产生的顶部水平位移随着结构逐层施工被叠加放大，最终 最大可达到40mm以上的水平位移，而长期混凝土收缩、徐变下该水平位 移将越来越大，对于核心筒尤其是单片墙的受力极为不利 2.本工程结构跨度大、荷载重，若采用常规的逐层施工，上部结构完成 后再施加张拉拉索，预应力量级可达1000吨以上，施工困难且需临时支 撑用量非常大；若反过来在施工完首层钢结构、上部结构未施工时张拉 索，又会导致索的张拉力太小（否则反拱过大，破坏结构），不足以满 足索的最小初始张拉力的要求。 1.除首层钢结构，顶层屋盖优于其他楼层先施工，再张拉索，最后逐层 施工中间楼层。该方案的原理是在核心筒特别是单片墙顶部水平位移未 发生前，通过楼屋盖刚度顶住筒体和墙的水平位移，最终筒体和单片墙 的水平位移均小于5mm，即L/7000 2.除首层钢结构和顶层屋盖先施工之外，可适当先施工部分楼层，由已 施工楼层来增加结构配重，以平衡索的最小初始张拉力，限制结构反拱 过大 工程复杂性和超限情况 上部结构施工