要闻|RBS设计项目——东莞华润置地中心初步(超限)设计顺利完成

发表时间:2023-11-07 17:34

近日,RBS设计项目——东莞华润置地中心初步(超限)设计顺利完成。

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东莞华润置地中心效果图



RBS服务类别

超限设计+初步设计+施工图顾问

建设单位

华润置地(东莞)有限公司

建筑方案设计

KPF建筑事务所

GOA大象建筑设计有限公司

爱坤(上海)建筑设计有限公司

机电设计

华东建筑设计研究院有限公司

中国建筑科学研究院有限公司

施工图设计

中国建筑科学研究院有限公司‍



     



工程概况




华润置地中心位于东莞市南城CBD商务区,是华润置地(东莞)有限公司投资兴建的集商业、酒店、办公、公寓于一体的超高层综合体。总建筑面积75.9万平米,21号塔楼(办公+酒店+商业),结构高度420.33m,幕墙高度450m,共93层;22号塔楼(公寓+商业),结构高度249.2m,幕墙高度261.2m,共66层;23号塔楼(办公)结构高度249.2m,幕墙高度274.1m,共53层;商业裙楼地上6层、局部7层,主屋面建筑高度34m;地下室共计三层,最大开挖深度约17.3m。

本项目单体数量多,体量大,业态复杂,经过设计团队的努力,商业裙楼于2022年6月通过超限审查,三栋塔楼分别于2022年10月、2023年2月、2023年7月通过超限审查。目前项目初步设计已经完成,正在进行施工图设计和桩基础施工。

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21号塔楼的结构特点




《东莞第一高楼-华润置地中心超塔》

作者:宋策

珠江东望水连空,

千载烟云剪影中。

风动雾开雄姿现,

岭南格势新阵容。

【释文】波澜壮阔的珠江穿越南粤大地奔流入海,凭江东望,碧水连天,千年历史名城东莞浮现出若隐若现的迷人剪影。每当清风吹起,云开雾散之时,万象城超塔渐渐显露出雄伟的身姿,以崭新的姿态和阵容屹立在岭南大地。


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结构体系拆解示意



特点1 :灵活收分的双外墙核心筒



本项目采用独特的双外墙核心筒,具有收分灵活、过渡简洁、稳定性好的优点。核心筒整体设计思路借鉴了火箭推进器的设计理念,底部办公1-4区采用双外墙核心筒,在保证结构刚度和承载力的同时将核心结构承托到221m高空。随着高度的攀升,外墙逐步收分脱离,保留内层剪力墙继续向高空延伸,其后在360m高通过斜墙进一步缩小核心筒,在增加建筑实用率的同时,减轻了顶部结构重量,提高了整体稳定性。


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核心筒剪力墙收分示意图



特点2:高承载力、低含钢率的叠合柱外框


本项目80层以下主要功能为办公,办公标准层沿四周均匀布置16根外框柱,采用钢管混凝土叠合柱。采用高承载力、低含钢率的设计理念,将主要竖向构件的抗震性能目标提升为中震弹性;叠合柱通高设置抗剪栓钉以保证钢材与混凝土共同工作;不考虑钢管套箍效应,将其作为额外承载力储备进行设计。同时对叠合柱节点体系做了大量精细化研究,保证了结构的安全性,同时提高施工落地性。


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特点3:以效率优先的多加强层高效抗侧力体系


本项目结构高宽比为8.15,单纯依靠核心筒和外框架不足以抵抗风荷载作用,需要采用额外加强措施提高结构整体刚度。设计团队选取了自振周期、层间位移角、剪重比、刚重比、顶点位移、风振加速度作为控制指标,进行了细致的加强层敏感性分析。最终确定了设置四道环桁架+两道伸臂桁架的结构方案。

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加强层效率因子分析结果示意

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加强层方案比选



特点4:独特的“品”字型布置TLD阻尼水箱


本项目顶部为高端酒店,对舒适度要求较高,利用核心筒顶部的消防水箱兼做减振阻尼水箱,进一步改善塔楼高区的舒适度。采用RBS自主研发的TLDPC水箱阻尼器参数估算及敏感性分析软件,对水箱阻尼器进行了细致的分析和比选,在438m处,以“品”字形布置三个15mx15m水箱单元,水深1.4~1.8m,总水量1125吨。其中下层两个水箱为消防水箱,上层一个水箱为冷却塔等设备补水水箱,机电系统简单易行。水箱采用混凝土结构,侧壁与钢柱、钢梁不接触,钢柱穿过水箱采用混凝土包裹,并预留变形缝,改善水池的防腐、防水、抗裂性能。

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TLDPC水箱阻尼器参数估算及敏感性分析软件示意

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风向角减震前后加速度时程曲线示意






22号塔楼的结构特点



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特点1:高宽比超过11.0的居住建筑


项目结构高度249m,高宽比达11.1,同时项目坐落于东莞(基本风压为0.55kN/m2),结构性能主要为风控,对结构的刚度与舒适度的提出要求较高。结构长宽比为2.7,Y向薄弱,在结构设计过程中,充分考虑Y向刚度的加强,双核心筒与南侧四端柱提供主要的Y向抗侧力。北侧X向剪力墙+中部Y向剪力墙+南侧端柱,共同形成工字型抗侧体系,符合建筑功能要求的同时,受力简洁且高效。

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22号楼标准层平面图



特点2:型钢混凝土高位转换体系


项目1-6层为商业楼层,8层及以上为公寓楼层。兼顾两个区段不同空间使用要求,对部分竖向构件进行转换。利用7层架空层高度较大的特点,转换层设置在7层顶,符合高位转换特点。通过架空层顶部设置型钢混凝土转换梁,实现对部分框架柱和剪力墙的转换。竖向构件转换率为18.3%,结构按照部分框支剪力墙结构设计。

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22号楼结构体系示意图

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22号楼转换层结构平面图





23号塔楼的结构特点



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特点1:叠合柱在混凝土框筒结构中的应用


采用框架核心筒结构体系,20层以下外框柱采用钢管混凝土叠合柱,避难层设置加强大梁提高整体高度。叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点采用钢管开孔节点,钢筋连接简便易行。钢管开孔处,通过节点钢板加厚、贴焊钢板带等方式进行补强。与常规型钢混凝土柱方案相比,叠合柱方案节省型钢用量约1000吨。

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23号楼结构体系

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23号楼结构平面

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叠合柱梁柱节点放样





特点2:灵活收分、高得房率的核心筒体系


创新采用多次切角收进的混凝土核心筒,通过4次收进,核心筒面积从812平米逐渐减少到604平米,各标准层得房率均在70%以上。在核心筒切角处,剪力墙端设置结构柱,满足局部受力和钢筋锚固要求,解决施工难题。局部办公空间进深达20米,通过合理优化楼面混凝土梁布置,控制结构高度,实现3m高端办公室内净高要求。

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23号楼核心筒收分示意图

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核心筒切角处节点钢筋放样






特点3:25m高无内撑“灯笼”造型塔冠



塔冠为“灯笼”造型,内部为25m的通高空间,仅在塔冠顶部以结构梁拉结。塔冠柱在大屋面以上转换,采用1050高H型转换梁,局部上翻400mm。部分机电管线穿梁,在转换梁腹板预留3个结构洞,并通过精细有限元分析验证结构安全性。建立“主体结构+幕墙”整合模型,考虑极值风压进行结构整体分析和构件设计。


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23号楼塔冠效果图



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23号楼塔冠模型示意图


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23号楼塔冠柱转换梁









商业裙楼的结构特点





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特点1:裙房与地下室柱网协调



本项目地下空间功能复杂,包括停车场、地下商业、地铁站厅、地铁接驳通道、地下轨行线等,地下商业与地上商业动线不一致。由于地上、地下商业动线布置逻辑差异、商业动线与地下车道布置逻辑差异、主体结构柱网与地铁功能区、轨行线的布置差异,造成上下柱网错位而需要进行结构转换。

   柱位的梳理协调成为裙房设计的一大难点。经过多轮协调,使商业动线、大空间布局以及地铁交通与结构柱网尽可能协调一致,有效降低了转换率和复杂性、提高结构效率,减小转换框架对机电管线及商业净高的影响。





特点2:双地铁交汇



本项目地块有6号线、8号线双地铁交汇,其中8号线站台以斜11度横穿项目地块,由于地铁站台的柱位规则、轨道相关范围不能落柱等要求,设计配合需考虑常规结构与地铁结构的协同共构,通过部分地下室柱位要在地铁站厅及轨道以上采取斜柱或转换避免影响站厅使用。通过有效配合将转换柱(含斜柱)数量从60+减少至30以内,大量节约了工程建造成本,同时满足地下商业及停车的使用要求。



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B3层轨道区域转换

红圈为上部转换柱蓝色阴影为轨道区域


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裙房地下一层及首层建筑平面图





特点3:绿轴连桥大跨大悬挑结构、连桥拉索幕墙、玻璃连桥



绿轴连桥东西向跨度34米,连桥中部洞口自下而上层层收进,整体结构方案呈大跨、大悬挑的特点。受层高及设备管线的影响,结构高度受限制。设计时,采用大跨钢梁+大悬挑的综合受力方式,满足受力、舒适度与综合净高的要求。


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绿轴建筑方案示意及结构模型示意


连桥屋顶设置大悬挑景观平台,在34米跨连桥南侧设置悬挑跨度8米的景观平台,平台下方设置拉索幕墙。大跨加重载给结构设计带来较大挑战。由于屋顶功能限制,无法采用受力更合理的桁架结构,设计中采用钢梁受力的方式,进行充分的节点强度和舒适度分析,确保结构安全可靠。


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绿轴拉锁幕墙方案示意及结构立面分析示意


绿轴L2层玻璃连桥,为达到结构与建筑造型的融合,同时满足风环境设计、舒适度的要求,提供了多种结构方案供选择。


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绿轴玻璃连桥结构方案




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超限审查现场照片


RBS设计团队



总工团队

李盛勇、周定、徐麟、徐自国


专业负责人

隋晓、林建雄、陈 方、刘小平


主要设计人

宋策、熊公玉、张航、郑依力、谭晓文

何承高、崔济东、彭林海、李竹、管兴坡

李   杰、杨卓颖、李凡凡、陈子杰、陈浩伟



RBS在此感谢参加本次项目设计的团队成员同事的辛勤努力!同时感谢业主与合作单位的信任与支持,以及感谢专家提供的宝贵意见!