结构成就建筑之美学术会议文字实录(上)

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。下面的照片可以看到这是一个很特殊的结构在建筑内部的空间产生很多意向不到的效果,这个拉索从柱子中间穿了过去,这是非常高的交通格的空间,我们在里面做了一个特殊空间的光的效果,使它显得无限的高。为了把这么重要德国混凝土视觉上变得非常的轻,我们用磨砂玻璃把它包了起来,夜间做了一些照明使空间感觉更加的漂浮起来,很美的一个结构。这个本来不知道的,它后来是从下面会升出来,非常的漂亮。   
【傅学怡】:这个是结构所的张拉端。
   
【李虎】:这个非常的漂亮。这个就是报告厅种了草的效果,这个就是翘中翘,外面是混凝土的,里面是完全发泡的铝板,非常轻的一个新型材料,你进入报告厅上下是两个翘之间的空间穿越过去。另外一侧是楼梯,像商场里面的过道。我想很巧合跟GMP的差不多,我不但说要感谢这些工人,还是要提一下,其实他们叫农民工,是他们建造了每一个非常伟大的结构,更重要的是他们的孩子们非常的辛苦,所以我想这个我们费了这么大的心血创造了这么一个伟大空间,恰恰是为的他们所创造的,谢谢大家。
   
【傅学怡】:我这个题目是准备的英文的,因为万科的论文已经做了,国内获得全国优秀设计一等奖,结合这个论文我写的中文的PPT因为有外宾在。我讲中文,用英文的PPT,希望大家谅解。
    刚才李虎也讲过了,这些概况情况建筑师我们也做了模型,刚才说到是从绿色的角度腾出更多的空间。我做这个项目以后,感觉王石为什么选中这个桨福揖醯没褂幸桓觯褪撬颜飧雎ヌЦ叩?0米和15米,结构的成本增加了,但是楼的价格提高了,因为他提高了十到十五米可以看到,吊在10到15米的地面上是看周围的多层建筑,这个物业价格的提高远远超出我们结构付出的代价。我做完以后这是我的一些体会。因为他们前面做这个人造湖周围还有一些高层建筑,外面才是海,它是通过高层建筑然后再看到海。这是一些夜景和的情况,  我们应该说在万科中心创造的一个国内外没有的,斜拉索集合钢和混凝土的一个混合结构,做了一个多层建筑,实现了一线建筑跨越50到20米的这样一个结构。这个结构的构成刚才李总也说了,应该说是有一个过程,这个过程的确是我在这里说一下,中间有一个过程,那时候我在做前期的方案,做了一个类似像央视这样的举行垳架的钢结构的方案,做完以后,地面是10万也平方米,用钢2万吨,每平方米用钢大概200公斤,按照市价钢结构部分的造价在3000块钱一个平方。万科说这个造价太高,因为他们多年搞住宅,多层住宅布可能这么是只有的价格,但是他们觉得这个钱花的太多,在这种情况下,我们应该说还是比较大胆,但是后面我要讲的是我们做了大量的工作才把这个大胆的设想变成现实。因为设想没有大量的工作是不可能实现的,这个设想就是设想改用斜拉索,然后支撑上面的混凝土结构。当然斜拉索拉的我们还是要区分的,就是拉索连接的部分我们还是用钢筋,下面有一个钢的平台,斜拉索的低端做了一个底柱,由索到节点,由节点到钢,是这样的一个过程,这样最后做下来,我们得到了很多的奖励,奖励的多少数我不告诉大家。最后用钢量加上索的差价,大概是8000吨,从2万吨降到8000吨。的确实现这个结构我们所花的计算和图纸很多,因为这里讲的这个地方是先讲了一下后胶带施工缝的地方,整个结构的楼面构成,我们可以看到,我们的楼面构成在首层钢梁和屋顶采用了楼面的水平交叉,进一步提高屋盖和首层楼盖的水平向的覆盖率。这个本质就是利用了水平楼盖的轴向刚度和卸载率。重力荷载这么下来以后,通过索提上去,通过屋顶楼盖的受压,下面楼盖的受拉获得楼盖的转换,风力通过楼盖传递出去。个用了120根索,我们用到的最大的索是国内目前最大的,是512根,直径是150到180毫米,是国内生产的最大的索,索头是采用冷铸铆的节点,后面我们一系列配套东西都是跟这个有关的。另外我们索劲受限以后,我们再外面再用厚度的3公分的铸钢套管。工作量很大的是200的节点,就是索的力要传到核心筒,要把楼盖吊起来必须通过节点,光有粗压螺纹的螺栓,所以我们专门设计了205个,其中能够重复的没有几个,为什么呢,因为这个搂东拐西拐没有一个标准的所以有180多种不同的节点。这个里面又分张拉端和锚固端,要留是张拉的空间和锚固的空间,这是我们的后后胶。这是一些图纸可以看到的,几个基本的结构设计基本的思想或是我们必须要遵循的标准,首先索不能松,因为我上面是混凝土结构,如果索松驰上面的混凝土节要开裂。我们要满足索不松驰的最小的运营率的控制。
    第二个但是索的硬力不能太高,通过索头的连接使整个索的关键点,在个地方应用水平就不能过高,我们是按照规范严格控制在0.5到0.45。
    第三个我们通过运营力长大,我们觉得运力是一个好东西,做好了改善结构的内力状态,后面我会说,同时实现结构的理想的变形状态。我们通过索张拉使整个结构往上有点变形,或者再继续上往下有点变形,实现一种平衡。在斜拉桥上盖房子是一个新的理念,要能够实现斜拉桥上盖房子,它跟我的普通斜拉桥有几点最大的不同,第一它没有锚固索,我们如果锚固索就锚到地面上了。斜拉桥的存在最主要的就是锚固锁,我们没有锚固锁怎么办呢,采用了自配重自平衡,利用无盖结构的刚度承载力实现自平。第二个就是通过附加一点重量,结构的自重2层楼面自重实现它的张拉。第三个通过运力的微调改变受力的状态。我们只要在微调5%到10%就可以实现结构的变形状态和受力状态比较合理,使柱子的底部基本没有弯矩,这就是运力很大的一个优点。结构计算的东西我想就不详细说了,我们施工阶段,每一步每一个时刻我们都给出了节点的运营,为健康检测提供了理论的依据。
    下面我讲一个施工的控制,设计做完了如果不讲施工,由施工单位自行进行考虑施工,这个楼可能就盖不起来,像这样的一个楼我们必须要施工也要管,我告诉你怎么张拉,按照哪个顺序张拉,张拉过程中发生什么问题我们都要处理掉,否则的话就会出很大的纰漏。这是我们的总结,这是我们施工张拉的一整套的分析,我们首先是整体张拉,然后分批分部拉进行对比,这样最后实现了每一次最多就是十根索同时拉,我们120根索分了十几批进行张拉,我们要求一次张拉完就不需要再张再拉,第二次再拉,螺帽再松再紧的话施工难度必须大,还有安全的问题。  我们还进行松驰分析,温度差异的分析,还有风洞的实验,这些都是必须要做的,我们做了三个舒适度分析,一个是风的舒适度分析,人在上面行走的舒适度分析,还有一个王石特别要求,他在顶层上边,他就在悬臂端,汽车开过去楼不能振动,我们又做了重载卡车在路边开过的楼的舒适度分析,分析下来都可以。这是节点,我们说了节点图我们有100多张,每个节点都需要特殊的设计,这里面可以看一个基本的概念,像这个就是一个我们张拉端的一个节点,也有锚固端的节点,这个就是锚固端,索从这个穿过去,螺帽就卡在这里,然后传递到柱子和钢,这是我们的锚固端。上面一张是我们的张拉端,索穿过去穿过来,螺栓在这里,所以张拉端必须要露出来,我们这个张拉端怎么定的呢,核心筒这边不能张拉,在这边有一个锚固端。所以它有有180多种不同的节点。我们这个节点做了1/3比例的实验,有一吨重,我们实验节点最重的一个是9到10吨,这是我们的节点。
    这个楼08年施工,09年结束,现在已经全面投入使用,最顶端酒店正在装修,我们正在配合,装修也有跟多的工作量,下面我就放一点我们当时张拉的一些情况。这个是澳大利亚的一个记者在现场拍摄的一个照片,这个就是我们索的张拉端,是千斤顶,要进行张拉,这是拍的照片。这个就是我们在下面的张拉,因为这个索拉上去是整体,这个是锚固端,索进入节点,节点进钢,钢再连接到混凝土,是这样的过程,中间还有施工的后胶带主要是解决混凝土的前期的搜索和张拉力时候的变形。索穿过去肯定是不能过梁,我们在宽比梁的过程当中再继续加宽。柱子上也是有了一个开孔的形式。
    最后我想结合万科这个项目,今天是讲结构成就建筑之美,我想讲首先结构是和建筑师互相理解和支持,我今天早上碰到建筑结构的主编我说,我多次在报告中跟大家讲,一个建筑物是建筑师和工程师的儿子和女儿,在我们没有设计之前地球上不存在也不知道这个形体,比如万科总部。大家都知道,对子女是要培养的,子女是首先是怀胎要好,以后成长过程当中要培养,我们在一个好的项目,从开始一直到施工到最后,到使用我们都要关心,就像对待子女的感情一样对待自己设计的作品。
    第二个我想讲一点就是真实性,我觉得我们今后应该往这个方向努力,往真建筑,真结构的巧妙的结合方向走。有假的但是有的时候没有必要,有必要做点假,但是我主张尽量做真的。
    第三个,要实现就可能要创新,刚才GMP建筑师提到了很多,包括我们像这个也是创新的,就是要有创新的思想和创新的理念。当然创新是要付出艰巨的努力,我们的万科的这个项目的结构的计算,要从地面堆起来它的图纸厚度会很高。谢谢。
   
    提问:这个斜索穿越很多的房间,我们平常打中间结构里面的索是在边缘,这个在房间里面的点会比较多。这是第一个问题,第二个问题我们张拉的时候你说是一次张拉这个是不是所有的张拉同步进行的还是分批进行的?今后如果结构改造或是斜拉改造的话,对这个结构的改造点是有什么要求,比如哪些楼不能挖洞,对于今后也许这个房子不是万科的或是其他的,我改造上有这么一些控制的标准要求,哪些地方是不能动的,有没有一些跟其他的常规的楼有什么不同?
   
【李虎】:这个第一个问题非常的简单,看到我放的照片,施工的过程提拉索的这个柱子之间可以起到防火的作用。
   
【傅学怡】:我们对这个问题做了大量的工作,我们索的制造的工艺来确保它应该是50年以上,这是第一个问题,第二个是施工,我们刚才放PPT放的很快,我们叫分区进行,先中后外,拉完以后这批拉完以后形成体系再拉第二批,相互之间的干扰影响我们误差在5%之内,这是第二个问题。
    第三个问题是关于改造问题,改造问题实际上很多人问我,我到国外讲学也问我这个索将来能不能更换,更换的条件就是下面有支撑,让后我们防火和耐腐蚀性的材料拿到锚松了局部更换是可以的。关于楼盖我们也是有计算的,目前酒店改造过程当中,楼板有的时候打洞,我们用负荷计算,OK的话就可以打,如果不OK希望不要打。如果二层楼面开洞我们是反反复复修改,就是要有一个互相的理解和支持的配合的恩情。我这样说清楚吧。
   
【提问】:我想再问傅老师两个问题,第一个问题是拉索重镇和大壁如何考虑的。还有这个楼板受压力,这个楼板受压力是如何分配的怎么考虑的?
   
【傅学怡】:应该说两个问题都问的蛮好,斜拉结构主要的功能是看重力,地震方面的话
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作者: 来源: 发布时间:2012年06月18日
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