筑龙首页

[分享]这栋超高层纯钢结构差点被风吹倒!

发表于2017-12-27    601人浏览    2人跟帖    筑龙币+50  复制链接  只看楼主

筑龙币+50

爱可乐的老猫

随着中国经济的快速发展,中国建筑史也不停的创造着奇迹,一栋栋高楼拔地而起,这些高楼都投入了巨额资金,它的安全与否会危及众多群众的生命财产安全,一个小的设计失误可能带来巨大的灾难。今天小编列举一个差点被飓风吹倒的建筑:纽约曼哈顿区的花旗集团中心。
T1UZbvB4CT1RCvBVdK.jpg
        花旗集团中心(Citicrop Center)是纽约市最雄伟的摩天大楼之一。它是一个纯钢结构打造的具有独特斜屋顶的大厦,以279米的高度、独特的45度屋顶,耸立于城市天际线。此建筑有59层,包含有三百万平方英尺的办公室。花旗集团中心是花旗集团的总部,是当今世界资产规模最大、利润最多、全球连锁性最高、业务门类最齐全的金融服务集团之一。

        当年,花旗集团买了一块地,准备建总部大楼,但当时这块土地归属教会所有,教会想保留在十字路口原址发展,只卖给了花旗集团空中使用权。也就是说大楼只能建在教会的上方。
        设计师想了一个办法,在首层设置转换层,用4根35米的圆形转换柱支撑上面的结构,每根圆柱位于大楼每一面的中央。 这样就可以保留教堂,而大厦悬空在教堂之上,该结构在当时有很多技术上的突破,受到很多结构专家的关注和好评,所以此设计师作为专家经常被邀请到各种会议上做汇报演讲。
        有一次,设计师在一次学术会议上与大学生们吹牛时,一位年轻的大学生指出,此建筑的四根巨柱是布置于建筑四面的中间,而不是建筑的四角,所以斜交 45 度的方向,是结构受力最不利方向,而设计师只计算了X、Y方向的水平荷作用下的承载力,没有考虑斜交 45 度角的风荷载作用下结构的承载力。导致建筑在 45 度的强风作用下,可能被吹倒。

T1NZ_vBQdT1RCvBVdK.jpg
       
 这位设计师顿时惊醒,赶紧跑回去立刻计算斜交 45 度的方向受风荷载作用时建筑构件的应力,当结果出来时,他崩溃了,已建成的结构不能承受斜交 45 度方向强风作用,而且,施工单位为了方便施工,此楼钢结构连接由原先的焊接被改成了螺栓连接,更加减弱了结构连接处的抗拉承载力。
        也就是说,这栋楼根本承担不了 16 年一遇强风的作用,如果飓风来袭,可能会导致灾难性的悲剧发生。
        最后,此楼便秘密开始加固,为了解决连接节点缺陷,大批焊工在夜间进行烧焊,加强建筑的连接作用;为了减小风荷载的作用,在楼顶安置了一个7立方米的谐调质量阻尼器(tuned damper mass),也就是我们常说的TMD,经计算,可以减少50%风荷载作用下的位移。
        在焊接加固过程中,大西洋上出现了一个强劲的飓风—艾拉(Ella),并朝着纽约直扑而来,包含设计师在内的很多知情人惊恐万分,但飓风在抵达纽约前突然转向,朝北大西洋前进,使大楼免于倒塌的意外。
T14Z_vB7DT1RCvBVdK.jpg
所以,对于不规则建筑,计算最不利角度水平荷载作用下的结构承载力,是不能忽略的! 

分享至

分享到微信朋友圈 ×

打开微信"扫一扫",扫描上方二维码
请点击右上角按钮 ,选择 

 当前离线   发表于2018-01-02  | 只看该作者      筑龙币+20

2

高层和超高层建筑中,水平荷载的作用就显得尤其重要了啊

 当前离线   发表于2018-01-02  | 只看该作者      筑龙币+10

3

结构设计工作的责任还是很重大的,尤其在结构形式很新潮的时候,放在今天来看依然是难度满满,新意十足啊

登录后才能评论,评论超过10个字,有机会获得筑龙币奖励!

猜你爱看

筑龙学社APP扫码

立即免费下载资料