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      西部之顛—高468米成都綠地中心結(jié)構(gòu)設計

       一葉竹青 2016-01-09

      一. 項目概況

        

      成都綠地中心——蜀峰468超高層項目地處四川省成都市錦江區(qū)東村文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)中心區(qū)域。蜀峰468主塔樓建筑高度為468m,結(jié)構(gòu)高度為452m。塔樓地下4層,地上101層,項目建成以后將成為西部第一高樓,成都的標志性建筑。整個主塔設計理念源自于四川周邊雪山、冰川的地域特點,整個建筑外立面需要打造出像冰晶般的折面肌理、為整個建筑結(jié)構(gòu)體系的設計帶來了極大的挑戰(zhàn)。

        

      項目地上總建筑面積207540,包括位于低區(qū)(5~46層)的甲級辦公空間,中區(qū)(50~69層)高端行政公館,頂部(70層以上)為5星酒店及天際會所。塔樓設有4層地下室,地下室埋深達27m。 


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      位于城市發(fā)展新區(qū)-東村文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)區(qū)中軸線門戶,蜀峰-成都綠地中心,取意于成都周邊獨特的雪山地貌,象征著城市蓬勃發(fā)展充滿希望的未來。塔樓如山峰映照天空,如山谷反射大地,一座360度映射的光雕塑,屹立于天地一線之間。



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      結(jié)構(gòu)設計理念:

      綠地中心綜合體設計含468米的主塔樓,2座超百米的附塔樓和一座3層裙房,總建筑面積45萬平方米。設計運用現(xiàn)代建筑形式,將成都獨特的城市結(jié)構(gòu),美麗的花園城市意向,濃郁的本地文化以及傳統(tǒng)風水理念融于一體。旨在創(chuàng)造舒適宜人的城市花園環(huán)境,打造人-車-地鐵交通便利的城市樞紐。



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      468米主塔樓以成都當?shù)貧夂驐l件量身打造,呈現(xiàn)一座生機盎然而又生態(tài)環(huán)保的城市地標。主塔樓以圓柱為基礎,雕琢為收分棱狀體形,建筑表面積得以優(yōu)化,均衡年日照熱攝入量,為室內(nèi)環(huán)境最大化獲取自然光線。塔樓棱面陰陽交錯,指向天空,優(yōu)雅的逐漸細化尺度。上傾面和下斜面在晴天強光時有效分散陽光直射,在天色陰暗時更似鉆石般漫反射周邊環(huán)境光。


      隨著天氣,環(huán)境,和視線角度的變化,塔樓自然演繹出奇妙動感的光效。外表皮高性能的玻璃立面配以精心設計的外懸不銹鋼桿,發(fā)散著雅致的金屬光暈。



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      入晚,塔樓獨具匠心的動態(tài)槽光閃爍出一座成都不夜地標

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      塔基,3片大型雨篷,如強壯的根莖,從塔身中長出,為辦公,行政公館,和酒店界定出3個獨特的入口廣場。金屬隔柵玻璃雨篷濾光擋風,令訪客置身于迷人而舒適的空間。



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      塔尖,建筑體型以星狀天際會所置頂,獨具360度全景城市視野


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      建筑與結(jié)構(gòu)如骨肉一般完美結(jié)合,天然而成,融為一體。


      二、主樓結(jié)構(gòu)設計分析


      該項目建筑設計由世界著名設計事務所ASGG完成,結(jié)構(gòu)設計由Thornton Tomasetti和華東院共同完成。整個建筑采用從下往上逐漸內(nèi)收的方式(首層建筑面積2894㎡,頂部101層建筑面積1530㎡)。主樓的外形獨特,每一層的建筑平面均不同,但大致可以分為八邊形,十六邊形和三十二形。十六邊形是基礎,八邊形和三十二邊形可從十六邊形演化而成。與建筑體型相對應,在16邊形的每一個角部布置一個鋼骨混凝土柱。鋼骨柱沿建筑高度方向是傾斜的,但相對于垂直方向的角度不大,約為5%左右。相對于核心筒,鋼骨柱的傾斜方向遵循“內(nèi)傾-外傾”交替變化的規(guī)則,從而在立面上形成建筑要求的凹凸交錯的立面形狀。


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      圖1.2 典型平面示意圖


      蜀峰468超高層項目塔樓體型超高,外立面獨特的折面肌理等特點,風荷載的取值直接關系到塔樓結(jié)構(gòu)和幕墻工程的安全性和經(jīng)濟性。圖為風洞試驗模型照片。

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      圖1.3 風洞試驗


      結(jié)構(gòu)抗震設計:

      2. 結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系介紹

      本項目主樓結(jié)構(gòu)高度達到452m。當建筑高度增加時,抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的材料用量和造價均急劇增加,因此需要高效的抗側(cè)力體系以保證:

      1)擁有足夠的結(jié)構(gòu)強度以抵抗側(cè)向荷載;

      2)擁有足夠的結(jié)構(gòu)剛度以控制樓層位移;

      3)達到預期的結(jié)構(gòu)舒適度水平。

      為此,本項目主塔樓設置了雙重抗側(cè)力體系:

      1)主要抗側(cè)力體系:勁性鋼筋混凝土核心筒,十六根型鋼混凝土柱,兩道外伸臂桁架+帽桁架(L23~26 三層高外伸臂桁架,L47~50 三層高外伸臂桁架,L98~100三層高帽桁架,利用機電層布置外伸臂桁架把鋼骨柱與核心筒連成整體);



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      整體結(jié)構(gòu) = 巨型斜撐框架 + 核心筒及伸臂桁架

      圖2.1 結(jié)構(gòu)體系示意圖


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      圖2.2 抗側(cè)力體系立面示意圖



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      圖2.3 抗側(cè)力體系效果圖


      2)次級抗側(cè)力體系:外周巨型斜撐框架體系(結(jié)構(gòu)外框16根巨柱從下往上經(jīng)過11次內(nèi)外傾斜直至塔頂,相鄰兩個巨柱間設置巨型斜撐,與整個框架形成巨型框架斜撐體系,同時也迎合了建筑在外立面上的折面肌理)。

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      圖2.4 巨型框架斜撐示意圖

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      圖2.5 結(jié)構(gòu)前3階振型及對應的周期


        本項目建筑平面為內(nèi)切圓多邊形,兩個軸向剛度和周期接近,同時加入斜撐的外周框架極大地提高了外周框架的剛度和抗剪承載力,有效的控制了結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應,達到了較好的效果。


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      2.6 關鍵構(gòu)件塑性損傷情況演示


      本項目由建研院進行了第三方彈塑性分析驗證,整個結(jié)構(gòu)體系方案可行,且滿足規(guī)范大震不倒的要求。同時對關鍵構(gòu)件塑性損傷情況進行了分析,人工波作用下剪力墻各變截面位置出現(xiàn)較明顯損傷,結(jié)構(gòu)頂部核心筒收進位置剪力墻有相對明顯地損傷,后續(xù)施工圖將采取加強措施。





      設計充分考慮了在高地震區(qū)結(jié)構(gòu)設計的本質(zhì),采用幾何平面和收分的體系以及建筑棱體型生成的高性能結(jié)構(gòu)斜撐來保證高效穩(wěn)定的超高層結(jié)構(gòu)。主塔樓棱柱和收分的體型,具有極高的空氣動力性能,高效紛擾風力,防止連貫風渦流傾注,從而最終降低高慣風力。


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      機電和其他系統(tǒng)設計以高效生態(tài)為目標設計,打制出新一代的高性能超高層


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      成都蜀峰綠地中心綜合體,主塔樓468米,含低區(qū)10萬平米甲級辦公,中區(qū)4萬平米行政公館新型工作生活娛樂套房,高區(qū)5萬平米400間房豪華Primus酒店;2座附塔樓167米和174米,提供7.6萬平方米。

      高檔酒店式公寓;裙房含3層3萬平方米大型綜合會議中心及商業(yè)配套,擁有區(qū)域最大的3千平米的大跨度會議廳,直接連接室外慶典露臺。裙房屋頂精心配置休閑花園,使住戶享受到成都戶外生活傳統(tǒng)的現(xiàn)代詮釋。



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      綠地集團目前建成和在建超高層城市地標建筑23幢,其中4幢高度位列世界排名前十。以豐富的經(jīng)驗參與多次超高層性能化設計,除了直接與政府機構(gòu)和設施管理人員協(xié)作外,還參與建筑師、工程師和承包商協(xié)作設計管理工作,被公認為全球超高層項目的先驅(qū)和領導者。




      三施工紀實篇: 樁筏基礎介紹


      本項目樁基采用人工挖孔擴底灌注樁,總樁數(shù)113根,樁身直徑為1800mm,擴底端直徑為3700mm,單樁最大承載力要求最大值45000kN4500噸),樁長約16m,以中風化泥巖作樁端持力層。

        


      本項目的樁基設計等級為甲級,根據(jù)專家論證及國家規(guī)范的要求,采取了一樁一孔的超前鉆。一是為了查明樁端下是否存在溶洞,破碎帶及軟夾層等不良地層;二是驗證是否達到規(guī)定位置。


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      圖3.1 塔樓基坑支護完成


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      圖3.2 大直徑人工挖孔樁全面展開


        目前項目進展順利,蜀峰468即將引領西部未來高度。


      ——“綠地中心468超高層修得怎么樣了呢?



      現(xiàn)在,讓布丁為你展開蜀峰468施工進度

      看看它呈現(xiàn)出什么模樣



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      12月15日,世界第七、西部第一高樓成都綠地中心·蜀峰468超高層項目主塔樓基坑驗槽順利通過成都市質(zhì)監(jiān)站驗收,標志著“西部第一高樓”主體結(jié)構(gòu)施工正式啟動。綠地中心468項目T1主塔樓468米高,計劃于2018年10月封頂,2019年年末竣工投入使用!

      耗時長?

      羅馬并非一日建成。對于世界第七、西部第一高樓,其浩大工程需要花費比一般寫字樓更多的時間與精力。其面臨技術復雜、施工難度大、建設周期長等施工難題。蜀峰468從奠基到主體施工正式啟動,僅用了22個月,在國內(nèi)眾多超高層項目建設中處于領先地位,由圖可知一二。 


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      施工歷程

      在項目主體施工前,綠地集團西南事業(yè)部成都公司開展了大量的前期工作,全力推進項目的高標準建設。2012年到現(xiàn)在,蜀峰468項目已開展包括全國超限抗震審查咨詢會、深基坑支護方案安監(jiān)專家論證會、主塔樓結(jié)構(gòu)抗震超限審查會議、擴初方案評審會(深度100%)、主塔樓樁基工程專家論證會等大量前期工作。 



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      到目前為止,占地2.2萬㎡的基坑建設已經(jīng)完成。其包括地下管線系統(tǒng)全面鋪排,113根單塊承重8000噸的基樁穩(wěn)固,6萬噸筏板澆筑等,選用材料和審核方案精益求精。



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      基坑施工成果

      在建筑過程中,地下工程最為耗時、耗力。這座468米的超級建筑僅項目基坑就相當于10層樓的高度,寬度相當于一個標準足球場。80萬㎡的超大體量、30多米的深度,該項目基坑施工具有開挖深度大、支護類型多、地質(zhì)情況復雜等特點。在設計施工方案中,綠地中心采用了多項領先技術和先進的施工方案,解決了多項施工難題,確保了工程質(zhì)量和施工進度,西部第一地標必將不負眾望!



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