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[分享]金茂大厦是怎么盖的?!

发表于2018-12-21    1474人浏览    3人跟帖    复制链接  只看楼主

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yuanyuan996

金茂大厦是怎么盖的?!

如你所知,金茂是中国第一座真正意义上的超高层,其不仅承载了我们光荣与梦想,在工程上也是有开拓性的。这么说吧,事到如今,其他超高层的盖法和金茂大同小异。


如果明白金茂是怎么建起来的,我们再看其他的摩天大楼,就和看 X 光片一样。


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立于滩上


为什么我们称上海为上海滩呢,因为上海真的是滩,上海位于长江三角洲冲积平原,简单说,是由滚滚长江携带的泥沙堆积而成的。


这地方地表以下 40 米都是淤泥,地下 300 米才有基岩 。且地下水很浅,土质松软,往下挖半米就可能「咕咕」冒水了。


而且离潜在 8 级地震源也不过 400 公里(郯庐地震带)。就这地质条件,上世纪中期外国专家就说了,这里不适合建高楼,也不适合修地铁。


但我们的远东第一大城市还是得发展,克服困难也得上。比如打地基,按照超高层建筑的设计标准,一般摩天大楼的地基深度相当于建筑物高度的 1/15 左右,金茂 421 米高,28 米也就够了。


那金茂的地基有多深呢,地下 80 米。它直接穿过了柔软的淤泥层,扎扎实实地杵在了坚硬的砂层里。


打地基,简单说可以理解为用桩支撑起建筑。


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不过对于金茂大厦这样的庞然大物,就不是几根桩的问题了,那是桩的矩阵。简单地算术题,我们测算得出金茂大厦有 30 万吨重,又算出每根桩可承重 750 吨,那 30 万除以 750,400 根柱子均匀平布在建筑下方就可以了。事实上,金茂用了 429 根,每根桩直径就有 1 米。


为了稳固,这些桩上还得戴一个帽子,把它们连在一起,学名「筏式基础」。这名字挺形象,当遇到地震时,戴着帽子的柱子们就不会东倒西歪了,而是像小木筏一样随风摇摆。我举个更形象的例子,就是把一个大钉板倒插在地上。



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金茂大厦够大,这个桩的帽子也很大,4 米厚,长宽各 64 米,总共 13500 立方米。需要先编好钢筋,再通过浇筑混凝土的方式把它做成一个整体。


问题来了,这么大的体积,该怎么浇筑呢。我举个例子,假设我们冻一块冰,一次性冻住一整块结实呢,还是分若干次一小块一小块地冻起来结实。


当然是前者,一次浇筑最能保证整块混凝土的强度。但正常情况下,大多是分次浇筑的,因为阵势太大,不现实,一次性浇筑 135000 立方米,光是混凝土浇灌车排起来,陆家嘴的路就全堵了。因为你盖一座楼,整片地区都封了,这不靠谱,SOM 的工程师给出了一个分 8 次浇筑的方案。


这时候,中国特色社会主义的优势体现出来了,集中力量办大事。


在金茂地基工程最关键的时刻,党和人民紧密团结,对该地区实行了交通管制。基础底板 44 小时一次性浇筑完成。美国建筑师说,「这在我们美国是不可能的事情」。



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编织于空中


地基打好,我们开始盖楼。首先是核心筒,这是建筑的核心,8 边形,混凝土浇筑而成,又厚又重。如果看过我之前的文章( 421 Park Avenue ),就明白它不光是地震和台风的第一道防线,也有实用功能,电梯啊,楼梯啊,厕所就集中在里面。把宝贵的靠窗空间留给办公室或酒店客房。


为了结实,里面还有井字形的内墙。


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但 56 层以上因为酒店的需要,被做成了空心筒,这也是金茂凯悦酒店的奢华大中庭。


从下往上看。


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从上往下看。


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从中间往两边看。


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这个中庭高达 31 层,被人们称为「时光隧道」,下面是一个咖啡吧,很神奇的体验。不过我不敢在那喝咖啡,我有被害妄想,怕有人把手机掉下来。


核心筒外围,四个方向各有两根的钢筋混凝土巨柱,为啥叫巨柱,因为很巨,底部长宽足有 1.5 x 5 米,随高度逐渐变为 1 x 3 米。四个角还各有 2 根角柱。


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竖向为柱,横向为梁,梁和倾斜的支撑再组成桁架,横横竖竖斜斜编织在一起,外框架就好了。


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如图,红色的是核心筒,紫色的双层环带桁架把柱子都编在了一起。绿色的叫「外伸臂桁架」,这东西很好,它不是普通的梁,它把核心筒和外围的框架相连,是侧力(水平力,台风或地震)的主要受力结构。


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我之前说过,超高层最怕是风,人们在地面感觉清风拂面时,高空已是狂风呼啸了。很多大楼为了减少摆动,会在楼顶安装阻尼器,比如台北 101 大厦就在楼顶安装了 660 公吨的大铁球。



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金茂大厦没有安阻尼器。特殊的外伸臂桁架发挥了这个功能。大家看图:


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假设左边的部分是核心筒,右边是框架,注意右边,倾斜支撑与横梁衔接的地方有一个小槽,特殊情况下,当建筑的受很大的侧力时,螺钉在槽里的小范围活动可以大大把侧力分散。


外伸臂桁架很巨大,一般占用2层,位于金茂的 24-26,51-53,85-87 层。然后,因为中庭是中空的,所以一些设备放在了楼顶,为了稳固,顶层的结构又复杂地编织了一下。



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如此这般,大楼就盖好了。1997 年 8 月 28 日结构封顶,1999 年 3 月 18 日部分营业,1999 年 8 月 28 日全面营业。我们的领导真是很喜欢 8。


垂直交通



对于超高层,电梯太重要了,电梯成了我们几乎唯一的出入口,除了抽烟,很多人从来不去楼梯间。金茂大楼每天大约 1.3 万人次进出大厦,假设早高峰,要把 5000 人送上楼,如何做到不排队呢,或者少排一会。


再比如,如果我们要去88楼看个风景,3 楼上来一个人,5 楼下去一个,15 楼再上来两,23 再楼下去一个,30 上来几个,33 下几个,34 上,52 下,如此反复,大家内心肯定是奔溃的。


解决的方法就是分区,分区再分区。


对于想去楼顶观景的,两部高速电梯直达观光层,45 秒直接把顾客送到顶层。(也有人 45 分钟从外面爬上去的。)


对于酒店的客人,先通过酒店专用 6 台高速电梯直达 54 层酒店前台,然后再乘专用电梯进入各层客房。酒店的专用电梯系统共 21 台。


对于上班族,53 层以下的办公区分为 5 个区,共有 28 台电梯。


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每个区域平均5台,见表。


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看下刨面图,不同颜色的圆点代表去往不同区域的电梯,长方形是裙楼。

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再看截面图。


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为了配合分区,金茂有 3 个入口,两个办公区,一个酒店专用,其次是裙楼。


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近看。


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那么在金茂上班啥感受呢。就我看到的信息,评价还不错,好像大家都在厕所抽烟,不在楼道里。据说空气爆表时,楼内空气质量也保持在 50 以下。还有,卫生间厕纸是双份的,避免了打电话让同事送纸的尴尬。据说还有食堂,要是好吃不贵的话,我觉得管理也就很到位了。


只是时至今日。金茂大厦已经是陆家嘴三兄弟最矮的一座了。


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2008 年,旁边的环球金融中心超越了金茂。2016年,上海中心又把环球金融中心超了,上海中心是世界第二高楼,仅次于迪拜塔。


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它们也被叫做注射器、开瓶器、打蛋器,合称「厨房三件套」。



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《新民晚报》说:金茂大厦代表着中国的过去,蕴含着历史意义;环球金融中心则代表着现在,也就是打开大门引进外资的现代中国;而上海中心大厦则代表着未来,那是一种充满活力的形象。


我以为我给大家介绍的是一个多么现代化高大上的东西,原来已成为一段历史。


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注:本文部分图片源于互联网,原始出处不详,其版权归原作者及原出处所有。如原版权所有者不同意转载,请及时联系我们,以便立即删除。



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 发表于2018-12-21  | 只看该作者      

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金茂大厦是怎么盖的?!

 发表于2018-12-22  | 只看该作者      

3

好文章!

 发表于2018-12-29  | 只看该作者      

4

棒!

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