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本文分享自微信公眾號
Arup奧雅納
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重慶來大眾是全球最大的來大眾項(xiàng)目，坐落于長江與嘉陵江兩大河流的交匯處，由世界知名建筑師莫西·撒夫迪 (Moshe Safdie) 設(shè)計(jì)，矚目的外形更體現(xiàn)了重慶作為航運(yùn)樞紐的地位。
“空中水晶廊橋”
八座微傾的摩天塔樓猶如江面上強(qiáng)勁的風(fēng)帆，其中兩座更高達(dá)350米。長300米的水晶廊橋在250米的高空連接起四座酒店、商場和休閑設(shè)施。只要置身這60層高的“空中花園”內(nèi)，重慶的景致便可一覽無余。
然而，以這種方式連結(jié)幾座塔樓的時(shí)候，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工都會變得復(fù)雜。一般而言，這種龐大的高空連體結(jié)構(gòu)可分為兩大類：要么相連的塔樓連成一體（如北京的中央電視臺總部大樓），要么通過一系列伸縮縫使其在結(jié)構(gòu)上相互獨(dú)立（如新加坡的濱海灣金沙酒店）。
比起上述例子，重慶來大眾的塔樓建得更高、更纖細(xì)，且位于寬闊開揚(yáng)的河流交匯處，建筑物承受的風(fēng)力情況復(fù)雜，八棟樓之間亦會互相影響，所以需要進(jìn)行獨(dú)立的風(fēng)洞測試來確定風(fēng)載荷。此外，重慶位于地震頻繁地區(qū)，使其必須采用與類似建筑截然不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和抗震分析。為此，奧雅納在初始階段提出了5種解決方案：
經(jīng)過900次近27,000個(gè)小時(shí)的分析和LS-DYNA模型測試之后，最后確定的方案是：摩擦擺式支座（friction-pendulum bearings）+阻尼器。該連接方案可以在一般情況下（如風(fēng)、溫度）將天橋和塔樓固定在一起，而在發(fā)生劇烈地震時(shí)允許一定的晃動空間，耗散地震產(chǎn)生的巨大能量。而摩擦擺式支座和阻尼器一起又可以提供自我復(fù)位的能力。
↑LS-DYNA 模型測試
↑摩擦擺式支座
“結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)絲”
另一個(gè)挑戰(zhàn)在于最高的兩棟塔樓的結(jié)構(gòu)方案。這兩棟樓高350米，長細(xì)比高達(dá)9.5。我們的方案是：四個(gè)巨型柱+次框架+核心筒+加強(qiáng)帶 “結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)絲” 的鋼筋混凝土和鋼構(gòu)組合伸臂桁架系統(tǒng)，沒有使用巨型斜撐。為此我們做了很多線性和非線性分析，包括按規(guī)范要求烈度和提高一級烈度的抗震分析，以測試方案的結(jié)構(gòu)性能。
超高長細(xì)比鋼筋混凝土和鋼構(gòu)組合伸臂桁架系統(tǒng)而這里用到的帶“結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)絲”的鋼筋混凝土和鋼構(gòu)組合伸臂桁架系統(tǒng)，是我們最新申請的專利設(shè)計(jì)。伸臂墻從核心筒伸展出去，通過鋼構(gòu)件和一種叫做結(jié)構(gòu)“保險(xiǎn)絲”的東西連接到巨型柱上。伸臂墻剛度較高，同時(shí)和傳統(tǒng)的鋼桁架懸臂支架比成本又較低?！氨ｋU(xiǎn)絲”的概念利用了消能剪切變形，作為一種保護(hù)裝置，防止伸臂墻和核心筒在劇烈地震時(shí)遭到破壞。
建成后重慶來大眾廣場將成為重慶的新地標(biāo)。
