北京CBD核心区Z15地块中国尊大楼结构设计和研究

北京CBD核心区Z15地块中国尊大楼是目前世界上8度抗震设防烈度区的在建的最高建筑,建筑高度为528m,体型呈中国古代用来盛酒的器具"尊"的形状。为满足结构抗震与抗风的技术要求,中国尊在结构上采用了含有巨型柱、巨型斜撑及转换桁架的外框筒以及含有组合钢板剪力墙的核心筒,形成了巨型钢-混凝土筒中筒结构体系。为配合建筑外轮廓,结构设计使用了BIM技术特别是结构参数化设计和分析手段,满足了建筑功能的要求,达到了经济性和安全性的统一。

结构参数化设计在北京CBD核心区Z15地块中国尊大楼中的应用

为满足建筑师对北京CBD核心区Z15地块中国尊大楼外形的多方案比选及工程师对结构性能优化的需要,在设计中引入了结构参数化设计。通过对塔楼整体结构体系几何逻辑的定义,结合参数化插件Grasshopper和图形软件Rhinoceros,实现了不同建筑条件下几何模型的自动化建立。再通过奥雅纳二次开发工具将构件截面尺寸、材料属性、荷载形式及大小等信息赋予图形软件Rhinoceros中的几何单元,并导入GSA,ETABS,SAP2000等软件中,生成计算分析模型。以上模型成果可进一步应用到与建筑和机电专业的信息共享、CAD出图、有限元节点分析和BIM设计之中,实现了短时间内结构性能的优化和整体工作效率的提高。