武汉中心制作ppt课件.ppt
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1、2011年3月5日,宜兴,工程概况工程量预估及分析工程重点难点分析及建议施工进度预计 类似工程实例钢结构的加工单位的选择我们的承诺,主 要 内 容,武汉中心概况 武汉中心位于汉口王家墩CBD西南角,紧邻规划中的梦泽湖,地理位置十分优越。武汉中心占地约2.81公顷,总建筑面积30.33万平方米,其中,地上建筑面积21.94万平方米,建筑高度438米,地上建筑88层。武汉中心包括88层塔楼和4层裙楼,其中塔楼为地下4层、地上88层,总建筑高度为438米。塔楼采用当今最流行的适合商用超高层建筑的结构体系:巨型框架核心筒伸臂桁架结构体系(巨型结构体系的一种)。武汉中心已于2009年9月25日正式开工建
2、设。,工程概况,开发运营:泛海建设集团核心区城市设计:SOM项目概念方案设计征集:SOM CAG ECADI建筑方案及机电设计:ECADI 结构设计:ECADI 结构顾问:Thornton Tomasetti,武汉中心的地位 武汉中心是实施王家墩CBD核心区开发战略的第一个项目,也是实现核心区功能的重要组成部分之一,对整个CBD核心商务区的快速形成起到重要促进作用。作为华中地区第一、中国大陆第八、世界第十六高楼,武汉中心定位于与中国中部现代服务业中心相匹配,国际一流企业办公地的首选地,可以极大提升武汉现代企业层次和服务业水平,对华中地区经济进一步融合具有积极而深远的意义;同时体现武汉市经济、人
3、文发展趋势和地貌特征,象征武汉快速发展的蓬勃生机,是武汉城建史上辉煌的一笔。,工程概况,武汉中心的地位,工程概况,第1个由中国设计者完成建筑、结构和机电设计的300米以上超高层建筑;第1个在300米以上超高层建筑中采用圆管CFT巨柱型式的巨型结构体系;,武汉中心的功能 武汉中心项目是集智能办公区、全球会议中心、VIP酒店式公寓、白金五星级酒店、360高空观景台、高端国际商业购物区等多功能为一体的地标性国际5A级商务综合体,多种功能的竖向集成集约出不同层次的城市意向,加上其力求创造的具有生命力的富含充足阳光、空间、绿化和景致的高耸的城市有机体,使武汉中心成为一座垂直屹立的绿色城市。其六大功能分区
4、如右图所示:,工程概况,观 光,酒 店,公 寓,办 公,58914M2,83990M2,72559M2,84025M2,3888M2,Tourist,Hotel,Apartment,Bureau,会 议,商 业,武汉中心的结构体系 塔楼采用巨型框架核心筒伸臂桁架结构体系(是巨型结构体系的一种)该体系由三个部分组成:部分楼层内置型钢或钢板的钢筋混凝土核心筒;钢管混凝土柱(CFT)和钢梁形成的巨型框架,设置六道环带桁架加强;三道伸臂桁架,连接巨柱和核心筒;,工程概况,环带桁架,环带桁架,巨 柱,框架柱,框架柱,巨 柱,伸臂桁架,核心筒,武汉中心的结构体系主体结构,主体结构,巨柱、框架柱及环带桁架,
5、核心筒及伸臂桁架,机械层结构,框架柱,巨 柱,伸臂桁架,伸臂桁架,环带桁架,武汉中心的结构体系 武汉中心塔楼采用的是当今最流行的适合商用超高层建筑的结构体系巨型结构体系。巨型结构不仅提供了超常规的高效结构性能,也具有良好的建筑适应性,可以提供更多的灵活性来形成多样化的使用环境,同时也可满足现代人类对超高层建筑大空间和通透性的要求。巨型结构体系在建筑屋面高度超过400米的在建或建成的超高层中占47%,在大中华地区占82%。,工程概况,武汉中心的结构体系巨柱及框架柱 巨柱:采用CFT型式,共7种规格钢管 钢管最大规格3000X60 钢管最小规格1500X30 总重:7752吨,工程概况,框架柱,巨
6、 柱,武汉中心的结构体系巨柱及框架柱 框架柱:采用CFT型式,共6种规格钢管 框架柱至66层楼面结构截止,转化为矩形管小柱 钢管最大规格2400X45 钢管最小规格1600X25 总重:4249吨,工程概况,框架柱,巨 柱,武汉中心的结构体系巨柱及框架柱 材料:Q345GJB 总重:12883吨,工程概况,1F,巨柱,框架柱,塔楼下部典型平面165层,武汉中心的结构体系伸臂桁架及环带桁架 伸臂桁架:共3道。总重:1196吨 分布:31F33F,47F49F,63F65F 构件规格:矩形管,4种 最大:1200X700X80X80 材料:Q345GJB,工程概况,环带桁架,伸臂桁架,伸臂桁架,武
7、汉中心的结构体系伸臂桁架及环带桁架 环带桁架:共6道。总重:4400吨 构件规格:矩形管,4种 最大:1200X600X80X80 材料:Q345GJB,工程概况,环带桁架,伸臂桁架,环带桁架,武汉中心的结构体系楼面框架梁 构件规格:焊接H型钢,7种 最大:H1100X600X18X40 材料:Q345B 总重:4957吨,工程概况,武汉中心的结构体系核心筒钢板剪力墙 分布:12F以下 构件规格:钢板厚度30mm 材料:Q420B 总重:2593吨,工程概况,武汉中心的结构体系核心筒型钢柱 分布:63F以下 构件规格:十字柱、H型柱各6种规格 最大规格:900 x500 x30 x60,H90
8、0 x500 x30 x60 材料:Q420B 总重:3207吨,工程概况,武汉中心的结构体系塔冠结构 塔冠为造型复杂的空间桁架,对称结构。主要承重体系由4榀主桁架、4榀端桁架、2榀顶部环桁架和2榀腰部环桁架组成。桁架间设置了适应建筑造型的支撑。,工程概况,端桁架,主桁架,顶部环桁架,腰部环桁架,武汉中心的结构体系塔冠结构 塔冠结构的材料主要有钢管和H型钢。钢管最大规格为402x20共5种规格,H型钢最大规格为H600 x400 x12x30共4种规格。总重:816吨,工程概况,顶部环桁架,腰部环桁架,端桁架,主桁架,主桁架,端桁架,端桁架,2011年3月5日,宜兴,工程量预估及分析,武汉中心
9、钢结构工程量总体概况,工程量预估及分析,总重 4.1万吨主结构钢材材质 3种,分别为Q345GJB、Q420B和Q345B 主结构构件特征,钢结构各类构件重量统计,工程量预估及分析,钢结构各类构件重量统计,工程量预估及分析,(12种),(5种),(12种),(6种),(7种),(20种),结构体系各部分钢结构重量分布,工程量预估及分析,构件使用的各类钢板统计,工程量预估及分析,(5种),(5种),(13种),其中40mm以上的厚板用量达到13962吨,占整个工程用钢量的34%;60mm以上的厚板达到8890吨,占整个工程用钢量的21.7%,2011年3月5日,宜兴,工程重点难点分析及建议,深化
10、设计,工程重点难点分析及建议,关键节点的深化设计和施工可行性分析伸臂桁架现场大接头的设计框架柱尺寸的探讨楼面悬挑结构的预起拱设置安装主吊机支撑节点设计地下室钢板剪力墙与大底板间节点设计,厚钢板材料的选择、采购及质量控制,钢结构加工关键,厚壁圆钢管柱的制作伸臂桁架及环带桁架的预拼装,钢结构的特殊性对吊装设备选择及布置的影响钢柱现场安装收缩量偏差的调整与结构高度整体安装精度的控制影响工程进度的一些原则问题,深化设计,工程重点难点分析及建议,本工程钢结构结构新颖、节点复杂、结构受力大,特别是巨柱与伸臂桁架、环形桁架连接节点,伸臂桁架和核心筒组合剪力墙的连接节点尤为重要。对待上述节点能否对其进行优化、
11、简化,设计出科学合理的、施工可操作性强同时能最大限度的减少节点焊后残余应力的连接节点,这在本工程中显得尤为重要。基于上述原因加上本工程的深化设计工作量相当浩大,因此对本工程的深化设计单位及其参与深化设计的工程师们的能力和实践经验提出了相当高的要求。,深化设计,工程重点难点分析及建议,关键节点的深化设计和施工可行性分析,深化设计,工程重点难点分析及建议,关键节点的深化设计和施工可行性分析,深化设计,工程重点难点分析及建议,关键节点的深化设计和施工可行性分析,深化设计,工程重点难点分析及建议,关键节点的深化设计和施工可行性分析,工程重点难点分析及建议,关键节点的深化设计和施工可行性分析,深化设计,
12、工程重点难点分析及建议,关键节点的深化设计和施工可行性分析,工程重点难点分析及建议,关键节点的深化设计和施工可行性分析,铸钢节点,焊接节点,方案1,方案2,深化设计,工程重点难点分析及建议,伸臂桁架现场大接头的设计,深化设计,工程重点难点分析及建议,伸臂桁架现场大接头的设计,类似的伸臂桁架现场接头工程实例,如心广场 Nina Tower(香港,319 m),环球贸易广场 ICC(香港,484 m),国际金融中心二期 2IFC(香港,412 m),由两根斜杆组成伸臂桁架,伸臂桁架工程实例,环球贸易广场 ICC(香港,484m),伸臂桁架与核心筒,伸臂桁架工程实例,国际金融中心二期 2IFC(香港
13、,412m),由两根斜杆组成伸臂桁架,核心筒内钢柱上下伸延并设置栓钉以传力至核心筒,双向伸臂桁架与核心筒,由两根斜杆组成伸臂桁架,伸臂桁架工程实例,如心广场 Nina Tower(香港,319 m),双向伸臂桁架与核心筒,深化设计,工程重点难点分析及建议,框架柱尺寸的探讨,塔楼典型平面一165层,塔楼典型平面二6787层,框架柱,巨 柱,深化设计,工程重点难点分析及建议,框架柱尺寸的探讨,深圳平安金融中心标准层平面,广州东塔标准层平面,深化设计,工程重点难点分析及建议,框架柱尺寸的探讨,典型的巨型结构体系超高层建筑平面对比,深化设计,工程重点难点分析及建议,框架柱尺寸的探讨,1700,环球贸易
14、广场 ICC(484米),天津津塔(337米),深化设计,工程重点难点分析及建议,框架柱尺寸的探讨,现设计平面图,建议平面图,2400 x45 有效使用面积 1841m21600 x70 有效使用面积 1856m2 1800 x60 有效使用面积 1851m2,深化设计,工程重点难点分析及建议,框架柱尺寸的探讨,框架柱1600,框架柱2200,深化设计,工程重点难点分析及建议,框架柱尺寸的探讨 国内重型数控卷板机的能力,深化设计,工程重点难点分析及建议,此处悬挑较大,变形较大,楼面悬挑结构的预起拱设置,深化设计 安装主吊机支撑节点设计,工程重点难点分析及建议,支撑节点,支撑节点,深化设计 安装
15、主吊机支撑节点设计,工程重点难点分析及建议,支撑节点,支撑节点,支撑节点,深化设计,工程重点难点分析及建议,钢板剪力墙连接节点设计钢板剪力墙与大底板间节点设计,深化设计,工程重点难点分析及建议,钢板剪力墙连接节点设计钢板剪力墙与大底板间节点设计,螺栓连接,焊接连接,锚栓节点,厚钢板材料的选择、采购及质量控制,工程重点难点分析及建议,厚钢板质量的重要性 在本工程中,40mm以上的厚板用量达到13962吨,占整个工程用钢量的34%;60mm以上的厚板达到8890吨,占整个工程用钢量的21.7%。且上述厚板均用于巨柱、伸臂桁架、环带桁架等结构关键部分,事关结构安全。钢材的采购质量好坏直接关系到本工程
16、的钢结构整体质量与结构安全,厚钢板质量引起的重大质量事故,天津国际贸易中心,重庆万豪酒店,上海信息枢纽大厦,厚钢板材料的选择、采购及质量控制,工程重点难点分析及建议,国产厚钢板存在的问题部分厂家高强度钢的强度、低温韧性、残余应力、屈强比、可焊性等指标的稳定性方面不如日本和德国国产厚板受到钢锭重量和轧机能力的限制,无法生产大宽度大尺寸的厚板钢板内在缺陷(如夹渣、偏析等)时有发生厚板的平整度、厚度均匀性、表面质量等方面差距明显,中心线状偏析,半宏观偏析,V形偏析,厚钢板材料的选择、采购及质量控制,工程重点难点分析及建议,国产厚钢板存在的问题轧机轧制力和刚度不足冷却系统配备不先进,与轧机不配套,难以
17、实施真正的控轧控冷工艺检测手段不完备,无法做到100%超声波探伤管理水平的局限造成质量的波动是国产钢板的顽症。,检测手段不完备,不配套,轧制力和刚度不足,厚钢板材料的选择、采购及质量控制,工程重点难点分析及建议,保证厚钢板质量的措施选择质量稳定可靠、信誉良好的厚钢板供货企业 尽早制定切实可行的钢材复验方案 重视厚钢板的夹渣、偏析问题,建议厚度60mm以上钢板必须把100%超声波探伤作为交货条件 厚度80mm以上钢板使用交货状态为正火状态的钢板 加工厂必须具备相应设备和应对措施,厚钢板材料的选择、采购及质量控制,工程重点难点分析及建议,成功的案例,项目名称:广州国际金融中心(西塔)建筑高度:44
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