上海中心大厦悬挂式幕墙结构设计

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丁洁民等著 著
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出版社: 中国建筑工业出版社
ISBN:9787112178537
商品编码:10377621551
出版时间:2015-04-01

具体描述

作  者:丁洁民 等 著 著作 定  价:88 出 版 社:中国建筑工业出版社 出版日期:2015年04月01日 页  数:197 装  帧:平装 ISBN:9787112178537 第1章项目基本情况
1.1工程背景
1.2建筑设计概况
1.3幕墙设计概况
1.3.1幕墙系统设计理念
1.3.2外幕墙几何形态及优化
1.3.3复杂曲面幕墙的拟合
1.3.4幕墙单元板块构造
1.4外幕墙结构设计挑战
1.5外幕墙支撑结构选型
1.6悬挂式幕墙支撑结构设计的特点及难点
第2章主体结构设计概况
2.1结构体系与布置
2.1.1抗侧力体系
2.1.2重力体系
2.1.3塔冠结构
2.2结构设计标准
2.3荷载与作用
2.3.1重力荷载
2.3.2风荷载
部分目录

内容简介

丁洁民、何志军著的《上海中心大厦悬挂式幕墙结构设计》共有9章。靠前章为项目工程的基本概况,主要介绍工程背景情况,幕墙建筑设计理念,结构设计的特点及难点。第2章为主体结构设计概况,简要介绍主体结构的体系及设计情况,使读者对幕墙依附的主体结构有所了解。第3章主要介绍幕墙的体系及其与主体结构的连接关系,使读者对上海中心幕墙系统构成特点有宏观的了解。第4章为荷载与作用,介绍幕墙系统所承受的荷载的特点。第5章介绍幕墙结构的基本力学特性及基本设计情况。第6~8章详细介绍了幕墙与主体结构协同工作特性,包括静力协同特性、地震反应、施工过程影响等。第9章对幕墙支撑结构一些关键节点设计、试验情况进行说明。 丁洁民 等 著 著作 丁洁民,同济大学教授、研究员、博士生导师,国家一级注册结构工程师,英国皇家资历注册结构工程师;现任同济大学校长助理、同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司总裁兼结构总工程师。1990年毕业于同济大学结构工程系,获博士学位。长期从事结构工程的研究与设计工作,在钢结构、超高层结构和大跨度复杂结构等方面取得许多研究成果,并致力于将结构分析理论应用于工程实践。曾荣获建设部科技进步一等奖(1992),国家科技进步二等奖(1993),教育部科技进步一等奖(2003)、三等奖(1997)等,并曾参与编制了《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)、《空间格构结构设计规程》(DG/TJ08-52~200等
《城市之巅的挑战:超越高度的幕墙智慧》 简介 这座耸入云霄的巨塔,不仅是上海崭新的天际线,更是建筑工程领域一项史无前例的壮举。它以一种近乎雕塑般的姿态,矗立在黄浦江畔,不仅仅是钢筋混凝土与玻璃的堆砌,更是人类智慧与自然力量巧妙融合的典范。在探索这座超级摩天大楼的奥秘时,我们不能忽视其最外在、也最引人注目的部分——那几乎包裹着整座建筑的悬挂式幕墙系统。 本书并非直接探讨“上海中心大厦悬挂式幕墙结构设计”这一具体项目本身,而是将视角延展,深入剖析“悬挂式幕墙”这一前沿建筑技术背后的通用原理、设计哲学、技术挑战与未来趋势。它旨在为读者构建一个更为广阔的视野,理解为何这种设计在高层建筑中越来越受到青睐,以及它如何在克服严峻工程难题的同时,为城市景观注入新的活力。 第一部分:悬挂式幕墙的缘起与演进 在详述高层建筑的幕墙发展史中,我们首先回顾传统的玻璃幕墙体系。这些体系往往依赖于独立的金属框架,通过螺栓或焊接固定在主体结构上。然而,随着建筑高度的不断攀升,主体结构的变形、风荷载的增加以及地震力的影响,对传统幕墙的稳定性与安全性提出了越来越高的要求。 正是在这样的背景下,悬挂式幕墙的概念应运而生。它打破了传统的“承重”与“围护”界限,将幕墙系统从主体结构中“解放”出来,使其能够更自由地适应建筑的变形,并以一种更为优雅、高效的方式实现其功能。本书将追溯悬挂式幕墙的早期萌芽,从最初的尝试性应用,到逐渐成熟并被广泛接受,分析其在不同时代背景下的技术革新与设计理念的演变。 我们将重点探讨,悬挂式幕墙是如何通过改变力的传递路径,将幕墙的自重及外荷载(如风、雪、地震)传递给主体结构的关键连接点,从而实现轻量化、高强度和优越抗变形能力的。这其中涉及到的结构体系,例如拉索体系、张拉膜结构等,都将在本书中进行详细的介绍与分析。 第二部分:悬挂式幕墙的核心技术与设计考量 进入本书的核心内容,我们将深入剖析构成悬挂式幕墙的各项关键技术。这包括但不限于: 材料科学的突破: 玻璃,作为幕墙最主要的表情,其性能的提升是关键。我们将探讨高强度、低辐射、自洁净等新型玻璃材料在悬挂式幕墙中的应用,以及它们如何通过优化隔热、采光和节能性能,为建筑使用者提供更舒适的环境。同时,对铝合金、不锈钢等高性能金属材料在幕墙框架、连接件中的应用,以及其耐腐蚀性、强度和加工性能进行深入分析。 结构力学的精妙计算: 悬挂式幕墙的设计,离不开精密的结构力学分析。我们将详细介绍在不同荷载条件下,幕墙系统的应力分布、变形规律,以及如何通过数值模拟和有限元分析等手段,优化结构形式,确保其在各种极端情况下的安全性和稳定性。这包括对连接点的受力分析,拉索的预张力控制,以及幕墙单元之间的协同工作机制。 连接节点的设计艺术: 连接节点是幕墙系统的“关节”,其设计的可靠性至关重要。本书将展示多种创新的连接节点设计,包括但不限于球铰连接、万向连接、柔性连接等,分析它们在允许幕墙单元在一定范围内自由转动、适应主体结构变形方面的作用,以及如何在保证连接强度的同时,实现美观与功能性的统一。 风工程与气动性能: 超高层建筑面临着巨大的风荷载挑战。本书将探讨风洞试验、计算流体力学(CFD)模拟等在风工程中的应用,分析幕墙的迎风面压力分布、涡流效应,以及如何通过幕墙的几何形态设计、开窗比例控制、导风结构等手段,降低风荷载对幕墙系统的影响,减少振动与噪音。 防水、排水与防火: 幕墙的实用性同样重要。我们将详细讲解幕墙系统的防水、排水设计,如何有效防止雨水渗漏,保护主体结构;同时,讨论防火设计的重要性,幕墙材料的防火等级,以及如何在防火分区、防火分隔等方面做出合理的考虑,确保建筑的整体安全。 生产、安装与维护: 幕墙的设计理念最终需要通过精确的生产和高效的安装来实现。本书将分析现代化幕墙的工厂化预制、模块化安装等先进工艺,以及如何通过精密的施工技术,确保幕墙系统的整体精度与质量。同时,也将探讨幕墙的长期维护策略,包括清洁、检修、部件更换等,以确保其长效使用。 第三部分:超越设计的智慧与未来展望 悬挂式幕墙的设计,绝不仅仅是工程技术的堆砌,更是对美学、空间、环境等多方面因素的综合考量。本书将从更宏观的层面,探讨悬挂式幕墙所承载的设计哲学: 建筑的“呼吸”与“皮肤”: 悬挂式幕墙如何通过其通透性、反光性,与城市环境进行互动,成为建筑与外界沟通的“皮肤”?它如何通过对光线的巧妙运用,塑造建筑的昼夜光影变化? 轻盈感与视觉冲击力: 与传统的厚重墙体不同,悬挂式幕墙赋予了建筑一种前所未有的轻盈感。这种轻盈感是如何通过结构形式、材料选择和细节处理来实现的?它又如何为建筑带来强烈的视觉冲击力,使其成为城市景观的焦点? 可持续性与绿色建筑: 现代建筑设计离不开可持续性的理念。本书将分析悬挂式幕墙在节能、环保、采光优化等方面的贡献,以及如何通过智能化的幕墙系统,实现建筑能源的有效管理与利用。 科技融合与未来发展: 随着科技的不断进步,未来的悬挂式幕墙将有哪些新的可能性?本书将展望智能玻璃、能量收集幕墙、自修复材料等前沿技术在幕墙设计中的应用前景,以及它们将如何进一步改变城市建筑的面貌。 结论 《城市之巅的挑战:超越高度的幕墙智慧》是一本面向所有对现代建筑技术、结构设计以及城市景观抱有浓厚兴趣的读者。它以一种深入浅出的方式,揭示了悬挂式幕墙这一复杂而精妙的建筑系统背后的科学原理与艺术魅力。通过本书,读者将能够理解,为何在高耸入云的建筑背后,隐藏着如此多的智慧与创新,以及这种创新将如何继续引领未来建筑的发展方向。它不仅仅是一本技术指南,更是一次对人类挑战极限、创造非凡的建筑探索之旅的深刻解读。

用户评价

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我特别关注书中关于上海中心大厦独特造型与幕墙结构之间相互作用的部分。这座摩天大楼以其扭转上升的独特形态闻名于世,而这种形态在很大程度上也对悬挂式幕墙的设计提出了前所未有的挑战。我推测,书中会详细探讨如何将建筑的旋转体形态转化为幕墙结构的几何语言,以及如何在这种复杂的曲面和倾斜面上实现精确的尺寸控制和节点连接。我特别想知道,建筑师的设计理念是如何被工程师转化为可行的技术方案的。例如,建筑表面的螺旋状线条,是否意味着幕墙单元本身就是异形的?如果是,那么这些异形单元的加工、安装以及它们之间的连接,必然需要极其精密的工艺。我期待书中能有关于幕墙单元模块化设计、预制化生产的描述,以及在现场如何进行高精度组装的案例。此外,上海的气候条件,例如强烈的季风和频繁的台风,对于悬挂式幕墙的稳定性提出了严峻考验。书中是否会深入分析风荷载的计算方法,以及幕墙结构如何通过自身的柔韧性和强度来抵御这些外力?我非常好奇,在设计中是否采用了特殊的减震或消能装置,以确保在大风天气下,幕墙的晃动幅度在安全和舒适的范围内。

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这本书的名字《上海中心大厦悬挂式幕墙结构设计》吸引我的地方在于,它指向了建筑外表皮的“结构”层面,这往往是普通人容易忽略但却至关重要的部分。我总是在想,一个如此高耸入云的建筑,其外层看似轻盈的玻璃幕墙,是如何在数万吨甚至数十万吨的荷载作用下,保持稳定而不变形,更不至于发生灾难性的破坏。这本书显然深入到了幕墙“结构”的本质。我希望它能详细解释,所谓的“悬挂式”幕墙,其主要的承重构件是什么?是独立的钢桁架,还是与建筑主体结构相连的支撑体系?对于上海中心大厦这种独特的扭转造型,其幕墙结构的力学模型是如何建立的?在风荷载、地震荷载、自重等多种复杂荷载作用下,幕墙的变形和应力分布又是如何计算和控制的?我期待书中能提供详细的力学分析图,例如应力云图、位移云图等,通过这些直观的图示,来展现幕墙结构在承受各种荷载时的表现。更重要的是,我希望书中能详细阐述幕墙的连接节点设计,这是幕墙结构的关键环节。不同类型的连接件,它们的材料、尺寸、形状,以及如何精确地固定,如何承受拉、压、剪等各种力,这些细节都决定了整个幕墙系统的安全性和耐久性。

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标题《上海中心大厦悬挂式幕墙结构设计》激起了我对于现代建筑工程中“细节决定成败”的深刻思考。在我看来,一座摩天大楼,从远处看是气势磅礴的整体,但其背后却是由无数精密的连接、严谨的计算和细致的材料选择所构成的。这本书聚焦于“悬挂式幕墙结构设计”,这本身就是一个充满挑战的工程领域。我非常想知道,在设计如此巨大的建筑时,工程师们是如何考虑幕墙的整体稳定性?“悬挂式”的设计方式,是否意味着它在某种程度上拥有更大的自由度,能够适应建筑主体的变形?我期待书中能够详细介绍幕墙的承重体系,比如幕墙的竖向和横向支撑是如何实现的,它们是通过点连接还是面连接?材料的选择同样是至关重要的,我想了解书中是否会深入探讨幕墙所使用的玻璃的种类、厚度、以及其在隔热、隔音、采光方面的具体性能指标,以及金属框架的合金种类、强度等级和防腐蚀处理工艺。这些细节决定了幕墙的耐久性和安全性,尤其是在上海这样气候多变的城市。

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这本书的标题让我对材料科学和结构力学的结合产生了浓厚的兴趣。我一直认为,摩天大楼不仅仅是钢筋水泥的堆砌,更是材料科学和工程智慧的结晶。上海中心大厦的悬挂式幕墙,我相信其所使用的材料必然是经过了层层筛选和严格测试的。我希望书中能够深入探讨幕墙所使用的玻璃类型,例如是否采用了超白玻璃、low-E玻璃,或者具有特殊功能的夹层玻璃,以及这些玻璃在隔热、隔音、采光、安全等方面的具体性能参数。我对于玻璃与金属框架的连接方式也充满了好奇。是采用传统的点式连接,还是更先进的硅酮结构密封胶连接?不同的连接方式对幕墙的整体受力、外观美感以及耐久性有何影响?我期待书中能够提供详细的节点设计图,以及连接件的材料选择和强度计算依据。此外,支撑幕墙的金属框架,其合金种类、强度等级、防腐蚀处理工艺,这些细节对于幕墙的长期稳定性和安全性至关重要。我希望书中能够详细阐述这些材料选择背后的技术考量,以及如何通过精密的结构计算来确保幕墙在各种荷载下的安全可靠。

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这本书的标题《上海中心大厦悬挂式幕墙结构设计》一下子就吸引了我,因为我一直对那些直冲云霄的摩天大楼着迷,尤其是那些外形如水晶般剔透、又仿佛在风中摇曳的玻璃幕墙。上海中心大厦,作为中国乃至世界最高的建筑之一,其结构设计无疑是令人惊叹的工程壮举。而“悬挂式幕墙”这个词,更是勾起了我强烈的好奇心。我总是在想,如此巨大的建筑,其外层包裹的玻璃和金属结构是如何在如此高的高度上,承受住风、雨、雪、地震等各种自然力的考验,并且能够做到如此平整、美观、安全?这本书承诺要揭示其中的奥秘,这让我对接下来的阅读充满了期待。我希望能够深入了解幕墙的整体框架是如何支撑的,连接件是如何设计的,玻璃的规格和种类选择有什么考量,以及在细节之处,工程师们是如何处理热胀冷缩、风压变形等问题的。更重要的是,它会否触及到幕墙的防水、防火、隔音等方面的设计细节,这些都是普通人难以想象的复杂工程。我希望这本书能够用一种相对易懂的方式,将复杂的工程原理和设计思路呈现出来,让我这个非专业人士也能窥见其中一二。我非常想知道,在如此宏伟的建筑背后,到底凝聚了多少智慧和汗水,又克服了多少技术难题。

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这本书的名字,《上海中心大厦悬挂式幕墙结构设计》,让我立刻联想到工程的宏大与精妙。上海中心大厦,这座举世瞩目的建筑,其外表所呈现的优雅弧度和壮观高度,背后必然隐藏着极其复杂的结构设计。我尤其对“悬挂式幕墙”这个概念感到好奇,它似乎暗示了一种不同于传统幕墙的受力方式和安装策略。我希望这本书能够深入浅出地解释,这种“悬挂式”幕墙是如何在高空工作的,其主体结构是怎样的?它与建筑的主体结构之间是如何连接的?在风、雨、雪、甚至地震的考验下,幕墙的每一个节点、每一块玻璃、每一根支撑杆是如何协同工作的,以保证整体的安全性和稳定性。我期待书中能够提供详细的结构示意图和节点构造图,即使我不是专业人士,也能从中领略到工程师们在设计过程中所付出的智慧和心血。同时,我也好奇,书中是否会提及幕墙在材料选择上的考量,例如玻璃的类型、强度,以及金属框架的合金成分和表面处理工艺,这些都会直接影响到幕墙的耐久性和美观度。

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阅读这本书的标题《上海中心大厦悬挂式幕墙结构设计》,我的脑海中立刻浮现出上海中心大厦那标志性的螺旋上升的轮廓,以及包裹着它那闪耀的玻璃外衣。我一直很好奇,如此庞大而复杂的建筑,其外层玻璃幕墙是如何在设计和建造过程中做到如此完美的?尤其是“悬挂式”这一概念,让我觉得它区别于一般的幕墙,可能在结构受力、安装方式上都有其独到之处。我非常期待书中能够详细阐述幕墙的整体结构体系,例如,它是如何与主体建筑结构进行连接的?主要的承重构件是什么?它们是如何在高空中进行安装和固定的?我希望书中能够提供详细的结构节点设计图,以及连接件的材料和强度计算依据,让我能够了解幕墙是如何在高风压、地震等极端条件下保持稳定的。此外,我对幕墙材料的选择也充满了好奇。书中是否会详细介绍幕墙所使用的玻璃类型、厚度、以及其隔热、隔音、抗冲击等性能指标?对于金属框架,其材料种类、防腐蚀处理工艺,以及如何与玻璃完美结合,这些细节也都是我想要深入了解的。

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这本书的标题,《上海中心大厦悬挂式幕墙结构设计》,直接点出了一个我非常感兴趣的工程技术领域。上海中心大厦,作为中国最高的建筑之一,其外立面所呈现出的流线型设计和巨大的体量,无不令人印象深刻。而“悬挂式幕墙”这个词,让我联想到了一种可能更加灵活、更具创新性的结构形式。我希望这本书能够深入剖析这种“悬挂式”幕墙的设计原理,它与传统的固定式幕墙在结构受力、安装工艺、材料选择等方面有何根本性的区别。我期待看到关于幕墙主体结构的设计细节,例如其支撑体系是如何构建的,是独立的钢结构框架,还是通过特殊的连接方式与主体建筑的楼板或梁柱相连。对于如此高耸的建筑,风荷载的影响是至关重要的,我希望书中能够详细介绍风荷载的计算方法,以及幕墙结构如何通过自身的刚度和柔度来抵御巨大的风压,同时又不会产生过大的变形。此外,地震作用下的幕墙结构安全也是一个关键问题,我希望书中能够阐述幕墙在抗震设计方面的考量。

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我之所以对这本书产生浓厚的兴趣,是因为它触及了我一直以来对城市天际线以及现代建筑技术的好奇心。上海中心大厦,作为上海的标志性建筑,其宏伟的体量和独特的设计,总是让我惊叹不已。而“悬挂式幕墙结构设计”这个标题,更是将我的注意力引向了建筑的“表皮”——那个看似轻盈却承载着巨大工程挑战的部分。我非常好奇,这座高度超过六百米的建筑,其外部的玻璃幕墙是如何被设计和建造的。它是否采用了模块化的建造方式?每个模块的尺寸和重量如何?它们又是如何被安装到高空的?我特别想了解“悬挂式”幕墙的设计理念,它与传统的幕墙设计有什么不同?在设计过程中,工程师们是如何考虑风荷载、地震以及材料的膨胀与收缩等因素的?我相信,这本书会详细介绍幕墙的骨架结构,例如是钢结构还是铝合金结构,以及这些结构构件是如何连接和支撑的。我期待书中能够提供详细的结构图纸和节点设计,让我能够直观地了解幕墙是如何在高空中“悬挂”起来的。此外,书中对安全性的考量也是我非常期待的部分,毕竟,如此高的建筑,一旦幕墙出现问题,后果不堪设想。

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翻开这本书,我首先被其严谨的学术风格所折服。虽然标题直指上海中心大厦的幕墙设计,但它显然不仅仅是关于一栋建筑的案例研究,更是对悬挂式幕墙整体技术体系的一次深度剖析。作者在开篇就为我们构建了一个宏大的技术背景,详细阐述了悬挂式幕墙这一形式在现代高层建筑中的优势,以及其在结构力学、材料科学、建筑物理等多个学科交叉领域所面临的挑战。我特别留意到作者对“悬挂式”这一概念的界定,它与传统的固定式或支撑式幕墙有着本质的区别,这意味着其受力方式、连接节点以及整体稳定性都呈现出独特的工程逻辑。我猜想,书中会详细介绍其主体结构的承载体系,例如是独立的钢结构框架,还是与主体建筑结构紧密结合,以及不同方案下的力学计算和模拟分析。我期待看到具体的结构图纸和计算模型,虽然我可能无法完全理解其中的数学公式,但通过图示和文字的结合,我希望能领略到工程师们在设计过程中所做的严谨推演和周密考量。同时,我也很好奇,在如此大规模的工程中,材料的选择标准是什么?玻璃的厚度、强度、抗冲击性,金属框架的合金种类、截面尺寸、防腐蚀处理,这些细节是否都会在书中有所提及,并且是否会对比不同的材料方案,解释其优劣之处?

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