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广州塔怎么设计能抵御台风

发布时间: 2022-07-18 14:27:55

‘壹’ 为什么广州塔不怕台风吹倒

广州塔的一项特殊设计使它足以抵御大自然的强风。当强风吹过传统的高塔时,会形成螺旋的风,成为旋涡,旋涡会把高塔拉向一侧,导致高塔面临倒塌的危险。但广州塔弯曲的不规则造型扰乱了旋涡,减轻了塔身晃动的幅度。同时,塔身外部的开放式格栅结构,进一步削弱了旋涡,因此,即便是强风,也无法撼动这座高塔。不仅如此,在广州塔塔顶隐藏着一个对抗强劲台风的利器:两台装有超过10万升水的巨型水槽。当面临强劲台风的攻击时,塔顶上的液体四下晃荡撞击着周围,每一次撞击,都会抵消楼体的晃动,借此来稳定塔身。

‘贰’ 广州塔的建筑设计

布局
广州塔总体布局充分考虑了场地周围环境。 因场地东侧为居住区,故将主塔布置在用地的北面,靠近珠江和滨江路,减少了其高大体量与周边建筑的相互影响,并在南面形成完整的绿化广场和地下空间。主塔周边采用不规则的架空大平台,南面缓坡延伸至南面绿化广场,北面跨越滨江路,通过绿化阶梯过渡与珠江形成亲水平台,无缝连接了滨江景观带,扩大了广场绿化面积。沿塔体顶端的钢结构网格外框筒环梁,还设有世界最高的16个观光球舱,可360°高空俯瞰、饱览广州乃至珠三角。
面积
广州塔建设用地面积17.546万平方米,道路面积4.216万平方米,总建筑面积114054平方米,塔体建筑面积44276平方米,地下室建筑69779平方米。
塔高
广州塔由钢筋混凝土内核心筒及钢结构外框筒以及连接两者之间的组合楼层组成,核心筒高度454m ,共88层,标准层高5.2m;楼层37层,其余为镂空层,地下2层。37层楼面沿整个塔体高度按功能层分为A~E五个功能段。总建筑面积121788平方米。钢结构网格外框筒由24根钢管混凝土斜柱和46组环梁、钢管斜撑组成,最高处标高462.70m。由钢格构结构和箱型截面组成的天线桅杆高146米 ,最高标高达600米。外框筒用钢量4万多吨,总用钢量约6万吨。作为广州市的标志性建筑屹立在中轴线的珠江南岸,是国内最高、也是目前世界已建成的最高的塔桅建筑。
体型
广州塔属于单一体型,主塔体为高耸结构,外观各面基本等高,平面呈椭圆形。其造型简洁、统一,轮廓分明,整个塔身盘旋而上。塔体整体上小下大,建筑腰部较为密集的区段则可提供相对私密的体验,顶部更开放的结构产生了透明的效果可供了望。
广州塔上下两个椭圆扭转在腰部收缩变细,中部最细处的面积与底面和顶部的对比差异突出。格子式结构底部比较疏松,向上到腰部则比较密集,腰部较收紧固定,再向上格子式结构放开,由逐渐变细的管状结构柱支撑。平面尺寸和结构密度是由控制结构设计的两个椭圆控制的,它们同时产生了不同效果的范围。整个塔身从不同的方向看都不会出现相同的造型。
塔身
广州塔塔身设计的最终方案为椭圆形的渐变网格结构,其造型、空间和结构由两个向上旋转的椭圆形钢外壳变化生成,一个在基础平面,一个在假想的450米高的平面上,两个椭圆彼此扭转135度,两个椭圆扭转在腰部收缩变细。塔身整体网状的漏风空洞,可有效减少塔身的笨重感和风荷载。塔身采用特一级的抗震设计,可抵御烈度7.8级的地震和12级台风,设计使用年限超过100年。
广州塔外部钢结构体系由24根立柱、斜撑和圆环交叉构成,各立柱间隔相当,环形排列。
广州塔的塔身由下而上富有大小变化。其中,底部椭圆直径尺寸约为60米×80米,高宽比为7.5;中部最细处椭圆直径约为30米,高宽比为7.3。上部椭圆直径尺寸约为40.5米×54米。24根立柱的间隔距离相当,协调统一。
广州塔塔身整体采用大量的网状的漏风空洞并设置特质透明玻璃漏出窗景由上小下大的两个椭圆体扭转而成,外部钢结构体系由24根立柱、斜撑和圆环交叉构成。
广州塔塔身上下通过不同比例尺度的对比,烘托整体立面形象。细部处理必须从整体出发,由于塔中部较高,不便肉眼细部观察,但外观中间最细部给人突出的感觉。另外,由于广州新电视塔处于飞机转向区,按照规定,该处飞机在航线所处位置周围300米内不能出现障碍物,新电视塔上方飞机飞行高度为海拔900米,因此,为确保飞机飞行安全,也对塔顶天线做了细部处理,现已从塔顶天线撤出10米,最终高度为600米。

‘叁’ 高楼大厦的高度那么高,那它是怎么抵御台风的呢

台风是种可怕的自然灾害,每年都有很多建筑物遭到台风的侵袭,俗话说“树大招风”,现如今世界上的超高层建筑遍地开花,那么高楼大厦是如何抵抗台风的呢?

如今的建筑,抗风抗震能力是非常强的,因此这些都是在设计的范围之内,我们无需担心。

‘肆’ 广州塔有多高抗震么

广州塔(别名:小蛮腰,广州新电视塔),于2009年九月建成,包括发射天线在内,广州新电视塔高达600米,已成为世界第一高塔。塔身采用特一级的抗震设计,可抵御烈度7.8级的地震和12级台风,设计使用年限超过100年。

‘伍’ 广州塔的设计特点是什么呢

设计特点在广州新电视塔建筑设计竞赛中,曾出现多个优秀设计。经过市民投票,专家的层层评审,广州新电视塔设计方案最终选定英国ARUPQualification公司的设计方案,塔高450米,天线桅杆160米,以“广州新气 仰视广州塔象”为主题。建设用地面积17.546万平方米,总建筑面积114054平方米,塔体建筑面积44276平方米,地下室建筑69779平方米。广州塔塔身设计的最终方案为椭圆形的渐变网格结构,其造型、空间和结构由两个向上旋转的椭圆形钢外壳变化生成,一个在基础平面,一个在假想的450米高的平面上,两个椭圆彼此扭转135度,两个椭圆扭转在腰部收缩变细。格子式结构底部比较疏松,向上到腰部则比较密集,腰部收紧固定了,像编织的绳索,呈现“纤纤细腰”,再向上格子式结构放开,由逐渐变细的管状结构柱支撑。平面尺寸和结构密度是由控制结构设计的两个椭圆控制的,它们同时产生了不同效果的范围。整个塔身从不同的方向看都不会出现相同的造型。顶部更开放的结构产生了透明的效果可供了望,建筑腰部较为密集的区段则可提供相对私密的体验。塔身整体网状的漏风空洞,可有效减少塔身的笨重感和风荷载。塔身采用特一级的抗震设计,可抵御烈度7.8级的地震和12级台风,设计使用年限超过100年。虽然广州新电视塔的塔身高度并不追求全球第一高,但是加上160米的发射天线,610米的广州新电视塔的整体高度仍将成为亚洲最高。由于广州新电视塔处于飞机转向区,按照规定,该处飞机在航线所处位置周围300米内不能出现障碍物,新电视塔上方飞机飞行高度为海拔900米,因此,为确保飞机飞行安全,现已从塔顶天线撤出10米,最终高度为600米。不过依然是已建成的世界第一高自立式电视塔。

‘陆’ 广州塔为什么要这样设计

广州塔之所以设计成“麻花”的外观,主要是其塔身整体网状的漏风空洞,可有效减少塔身的笨重感和风荷载。其塔身采用特一级的抗震设计,甚至可抵御烈度7.8级的地震和12级台风,设计使用年限超过100年。

广州塔总体布局充分考虑了场地周围环境。因场地东侧为居住区,故将主塔布置在用地的北面,靠近珠江和滨江路,减少了其高大体量与周边建筑的相互影响,并在南面形成完整的绿化广场和地下空间。

设计特色:

广州塔整个塔身是镂空的钢结构框架,24根钢柱自下而上呈逆时针扭转,每一个构件截面都在变化。钢结构外框筒的立柱、横梁和斜撑都处于三维倾斜状态,再加上扭转的钢结构外框筒上下粗、中间细,这对钢结构件加工、制作、安装以及施工测量、变形控制都带来了挑战。

仅钢结构外框筒就有24根钢柱、46组环梁、1104根斜撑各不一样。由于广州塔中间混凝土核心筒与钢结构外框筒材料上的差异,形成楼层梁和外框筒的沉降不一致。为了调整钢构件与主体结构的相对位置的正确性,许多节点都通过三维坐标来控制钢柱本体相对位置的精确度。

‘柒’ 广州塔有哪些设计特点

设计特色
广州塔整个塔身是镂空的钢结构框架,24根钢柱自下而上呈逆时针扭转,每一个构件截面都在变化。钢结构外框筒的立柱、横梁和斜撑都处于三维倾斜状态,再加上扭转的钢结构外框筒上下粗、中间细,这对钢结构件加工、制作、安装以及施工测量、变形控制都带来了挑战。仅钢结构外框筒就有24根钢柱、46组环梁、1104根斜撑各不一样。由于广州塔中间混凝土核心筒与钢结构外框筒材料上的差异,形成楼层梁和外框筒的沉降不一致。为了调整钢构件与主体结构的相对位置的正确性,许多节点都通过三维坐标来控制钢柱本体相对位置的精确度

节能环保
广州塔通过耐用和可持续性建筑技术的应用和实施,在节能、节地、节材、节水等方面取得良好效果。地下空间中建筑面积与建筑占地面积之比为69%,节约了土地资源。光伏系统预计的年发电量12660度。风力发电机年发电量约为41472度。回收用水每年可节水量约为1.2万吨。可再循环建筑材料比重达到18%。
创新技术
三维空间测量技术
广州塔由于体形特殊,结构超高,测量精度要求高。针对这种情况,确定了以GPS定位系统进行测量基准网的测设,进行构件空中三维坐标定位。为满足钢结构安装定位需要,构建了空间测量基准网。空间测量基准网由五个空间点和一个地面点组成。

综合安全防护隔离技术
广州塔钢结构安装为超高空作业,由于楼层的不连续,必须进行超高空悬空作业。高空坠物带来的伤害风险也随着高度增加。制定了以垂直爬梯、水平通道、临边围栏、操作平台和防坠隔离设施,组成的安全操作系统。
异型钢结构预变形技术

由于广州塔具有偏、扭的结构特征,因此结构在施工过程中,不仅会产生压缩变形,不均匀沉降,也会发生较大的水平变形,因此必须进行预变形控制,否则,即使初始安装位置精确,但在后续荷载的作用下,会发生较大的累积变形,使得节点偏离原设计位置。制定了以阶段调整、逐环复位为特点的预变形方案,进行钢结构在恒载作业下的变形补偿。

广州塔位于广州市中心,城市新中轴线与珠江景观轴交汇处, 与海心沙岛和广州市21世纪CBD区珠江新城隔江相望,是中国第一高塔,世界第三高塔。2010年9月28日,广州市城投集团举行新闻发布会,正式公布广州新电视塔的名字为广州塔,整体高600米,为国内第一高塔,而“小蛮腰”的最细处在66层。从10月1日起,广州塔将正式公开售票接待游客。在广州新电视塔建筑设计竞赛中,曾出现多个优秀设计。经过市民投票,专家的层层评审,广州新电视塔设计方案最终选定英国ARUPQualification公司的设计方案,塔高450米,天线桅杆150米,以“广州新气象”为主题。建设用地面积17.546万平方米,总建筑面积114054平方米,塔体建筑面积44276平方米,地下室建筑69779平方米。广州塔塔身设计的最终方案为椭圆形的渐变网格结构,其造型、空间和结构由两个向上旋转的椭圆形钢外壳变化生成,一个在基础平面,一个在假想的450米高的平面上,两个椭圆彼此扭转135度,两个椭圆扭转在腰部收缩变细。格子式结构底部比较疏松,向上到腰部则比较密集,腰部收紧固定了,像编织的绳索,呈现“纤纤细腰”,再向上格子式结构放开,由逐渐变细的管状结构柱支撑。平面尺寸和结构密度是由控制结构设计的两个椭圆控制的,它们同时产生了不同效果的范围。整个塔身从不同的方向看都不会出现相同的造型。顶部更开放的结构产生了透明的效果可供了望,建筑腰部较为密集的区段则可提供相对私密的体验。可抵御烈度7.8级的地震和12级台风,设计使用年限超过100年。虽然广州新电视塔的塔身高度并不追求全球第一高,但是加上160米的发射天线,610米的广州新电视塔的整体高度仍将成为亚洲最高。由于广州新电视塔处于飞机转向区,按照规定,该处飞机在航线所处位置周围300米内不能出现障碍物,新电视塔上方飞机飞行高度为海拔900米,因此,为确保飞机飞行安全,现已从塔顶天线撤出10米,最终高度为600米。不过已经被东京天空树超过了。

‘捌’ 雷电击中广州塔瞬间被拍,这样的场景有多震撼

想必大家都知道广州塔这一建筑,而且也都知道广州塔是有避雷系统的,每次一到雷雨天气就会有非常震撼的一幕发生在广州塔。那些闪电会非常主动的就接触到了广州塔,塔尖与闪电相连接,每次只要发生这种场景,都会疯传在网上。但这一场景的目的就是为了更好的避雷,因为广州塔本身就非常的高,虽然好看,但我们还是要尽量远离这种地方,以免被雷击中而造成人员上的伤亡。

我们自己也要做好避雷措施

广州塔被雷电击中,也是为我们做出了非常大的贡献。它把收到的雷全部都传播到了地上,所以它为了大家也是承受了非常多。但我们自己也要做好避雷措施,在雷雨天气时一定要远离高处,并且不要站在大树下面。如果在家里的话一定要断电,不要再去继续看电视或者玩手机,以免自己受到伤害。

‘玖’ 广州塔的形状和高度

广州塔总高度600米,广州塔的形状是:

广州塔属于单一体型,主塔体为高耸结构,外观各面基本等高,平面呈椭圆形。其造型简洁、统一,轮廓分明,整个塔身盘旋而上。塔体整体上小下大,建筑腰部较为密集的区段则可提供相对私密的体验,顶部更开放的结构产生了透明的效果可供了望。

广州塔上下两个椭圆扭转在腰部收缩变细,中部最细处的面积与底面和顶部的对比差异突出。格子式结构底部比较疏松,向上到腰部则比较密集,腰部较收紧固定,再向上格子式结构放开,由逐渐变细的管状结构柱支撑。

平面尺寸和结构密度是由控制结构设计的两个椭圆控制的,它们同时产生了不同效果的范围。整个塔身从不同的方向看都不会出现相同的造型。

(9)广州塔怎么设计能抵御台风扩展阅读:

广州塔塔身设计的最终方案为椭圆形的渐变网格结构,其造型、空间和结构由两个向上旋转的椭圆形钢外壳变化生成,一个在基础平面,一个在假想的450米高的平面上。

两个椭圆彼此扭转135度,两个椭圆扭转在腰部收缩变细。塔身整体网状的漏风空洞,可有效减少塔身的笨重感和风荷载。塔身采用特一级的抗震设计,可抵御烈度7.8级的地震和12级台风,设计使用年限超过100年。