兆瓦地带

Burj Khalifa的设计与施工

经过：Haseeb Jamal./上：2017年3月30日/设计

挖掘工作开始了Burj Khalifa最高的摩天大楼在2004年1月又多年来，该建筑通过了许多重要的里程碑，成为世界上有史以来最高的人造结构。自2004年1月开始的挖掘工作仅1,325天以来，Burj Khalifa成为世界上最高的独立结构。

Burj Al Dubai - 现在被称为Burj Khalifa

Burj Dubai Tower的目标并不简单地成为世界上最高的建筑：它可以体现世界上最高的愿望。上部结构已达到165多个故事。建筑的最终高度为2,717英尺（828米）。多用途摩天大楼的高度具有“舒适”超过先前的记录架，509米（1671英尺）高台北101。

28万米²（300万英尺）²）钢筋混凝土多用途大厦Burj迪拜塔用于零售，Giorgio Armani Hotel，住宅和办公室。与所有超高的项目一样，需要解决和解决困难的结构工程问题。

结构系统描述

Burj Khalifa在25至30个故事间隔中有“避难所”，这些间隔更加耐火，在紧急情况下具有独立的空气供应。其钢筋混凝土结构比钢铁架摩天大楼更强大。

还请参阅：岩土工程

设计师用故意形状的结构混凝土Burj Dubai - “Y”形状，在计划中减少塔上的风力，并保持结构简单和促进结构。结构系统可以被描述为“支撑”芯（图1,2和3）。每个翼都有自己的高性能混凝土走廊墙和周边柱，通过六面中心核心或六边形中心支撑其他柱。结果是横向和扭转的塔。SOM将严格的几何图施加到塔上，该塔对齐所有常见的中央核心，墙壁和列元素。

建筑物的每个层都在建筑物上旋转螺旋踩踏图案。通过塔架的栅格组织挫折，使得构建踩踏是通过将上面的圆形对准的塔架来实现，以提供平滑的负载路径。这允许施工继续进行与柱传输相关的正常困难。

组织挫折使得塔的宽度在每个挫折处发生变化。踩踏和塑造的优点是“混淆风”。风涡旋从未被组织起来，因为在每个新的一层时，风遭遇不同的建筑形状。哈利法的塔和讲台结构目前正在建设中（图3）和该项目计划于2008年排列。

Burj的建筑设计

Burj Dubai位于阿联酋迪拜市，推动了建筑形式的灵感，将文化，历史和有机影响纳入该地区。

结构分析与设计事实

中心六边形钢筋混凝土芯壁提供与封闭管或轴类似的结构的扭转阻力。中心六角形壁被翼壁和锤头壁支流，该锤头壁表现为梁的腹板和凸缘以抵抗风剪切和时刻。

机械地板处的前臂允许柱参加结构的横向载荷电阻;因此，所有垂直混凝土用于支撑重力和横向载荷。墙壁混凝土规定的强度从C80到C60立方体强度，利用波特兰水泥和粉煤灰。

当地的汇总被利用了混凝土混合设计。该结构下部的C80混凝土在90天内具有43,800n / mm2（6,35,350ksi）的特定杨氏弹性模量。使用虚拟工作优化墙壁和柱尺寸。La Grange乘法器方法，这导致了一个非常有效的结构（Baker et啊，2000）。钢筋混凝土结构是根据ACI 318-02构建结构混凝土建筑码要求的要求设计的。

壁厚和柱尺寸精细调整，以减少构成结构的各个元件上的蠕变和收缩的影响。为了减少差分柱缩短的效果，由于蠕变，在周边柱和内壁之间，尺寸柱子尺寸使得周边柱上的自重重力应力与内部走廊壁上的应力匹配。

五（5）套的外缘，分布在建筑物上，将所有垂直载荷承载元件系在一起，进一步确保均匀的重力应力：因此，减少差动蠕变运动。由于混凝土中的收缩更快地发生在较薄的墙壁或柱中，因此周边柱厚度为600mm（24英寸）匹配典型的走廊壁厚（类似体积与表面比率）（图5），以确保柱和墙壁通常缩短以相同的速度因混凝土收缩而达到相同的速度。

塔的顶部包括一个结构钢尖顶利用对角支撑的外侧系统。结构钢尖端设计用于重力，风，地震和疲劳，根据AISC负载和电阻因子设计规范的结构钢制建筑（1999）。外部暴露钢采用火焰施加的铝光洁度保护。

重力分析

通过Etabs 8.4（图6）分析了对重力（包括p-delta分析），风和地震载荷的结构（图6）。三维分析模型由钢筋混凝土墙，连杆梁，板坯，筏，桩和尖端结构钢系统组成。完整的3D分析模型由超过73,500个壳牌和75,000个节点组成。在横向风装下，建筑偏转远低于常用标准。动态分析表明第一模式是横向侧摇摆，周期为11.3秒（图7）。第二模式是垂直侧面摇摆，周期为10.2秒。扭转是第五种模式，期间为4.3秒

现场测试和分析

迪拜市政府（DM）将迪拜指定为UBC97 2a区地震区（地震带面Z=0.15，土壤剖面Sc）。地震分析包括场地特定反应谱分析。地震荷载通常不影响钢筋混凝土塔结构的设计。地震荷载确实控制了钢筋混凝土裙房和塔架结构钢尖塔的设计。

Max Irvine博士（位于悉尼澳大利亚的结构力学和动态咨询工程师）为该项目开发了现场特定地震报告，包括地震危害分析。研究了液化潜力，基于几种接受的方法研究;确定液化不被认为对深井座塔基础具有任何结构性影响。

除了标准立方体试验之外，筏子混凝土是在流动表置入之前测试的现场（图10）。L字箱，V盒和温度。

Burj Khalifa的基础和网站条件

塔楼基础由桩支撑的木筏组成。固体钢筋混凝土筏为3.7米（12英尺）厚，浇筑利用C50（立方体强度）自固体混凝土（SCC）。筏子由四（4）个单独的浇注（三个翅膀和中心核心）构建。每个筏液至少发生在24小时内。加强件通常在筏中处于300mm间距，并且省略了每个方向上的每10LH条，导致在整个筏中的一系列“浇注增强条”，其中600mm×600mm以规则的间隔便于接入和具体放置。

Burj Tower Raft由194件无聊的堆积桩支撑。桩的直径为1.5米，约43米长，设计容量为3,000吨。塔桩载荷试验超过6,000吨（图12）。C60（立方体强度）SCC混凝土通过利用聚合物浆料的TREMIE法放置。在天然粘合的钙化岩硅藻土钙质钙质抗原抗原官员中支持摩擦桩，将最终的桩状皮肤摩擦为250至350kPa（2.6至3.6吨/英尺）。当钢筋笼子被置于桩中时，特别关注螺纹架，使螺旋笼定向，使筏底钢筋可以穿过众多桩钢筋笼，而不会中断，这大大简化了筏子建设。

网站岩土工程调查由以下阶段组成：

第一阶段;23钻孔（三个带有压力测定的测试），深度可达90米。
第2阶段：3钻孔钻有交叉孔地球物理。
第3阶段：6钻孔（两个带压力计测试），深度可达60米。
阶段4：1钻孔，带有交叉孔和下孔Gophysics;深度= 140米

3D基础结算分析

详细的3D基金会结算分析是根据该结果的基础开展（由英国官员咨询有限公司）进行岩土工程调查和桩载试验结果。它确定了最大的长期结算随着时间的推移大约为80毫米（3.1“）。这种解决方案将是整个大型场地的成绩顶部的渐变曲率。当建造在135级时，平均基金结算为30毫米（1.2英寸）。STS顾问，Ltd.（芝加哥，IL，USA）和Coffey Goosciences博士（澳大利亚悉尼）和澳大利亚悉尼博士博士博士审查了地理技术研究。

建造迪拜塔地下结构的地下水特别严重，氯化物浓度高达4.5%，硫酸盐浓度高达0.6%。地下水中的氯化物和硫酸盐浓度甚至高于海水中的浓度。因此，在设计桩筏基础时应考虑的主要问题是耐久性。桩的混凝土混合料为60 MPa混合料，基于三重混合料，含25%粉煤灰、7%硅灰和0.32的水灰比。该混凝土也被设计为完全自固结混凝土，加入粘度改性外加剂，坍落度为675+/-75mm，以限制施工期间出现缺陷的可能性。

由于由极腐蚀性地面水引起的侵略性条件，需要严格的防腐蚀措施计划，以确保基础的耐用性。实施的措施包括专门的防水系统，增加了混凝土封面，增加了腐蚀抑制剂对混凝土混合。严格的裂缝控制设计标准，以及利用钛网（图13）的阴极保护系统，具有压印电流。

风工程

对于这种高度和细长的建筑，上层的风力和所产生的运动成为结构设计中的主导因素。在Rowan Williams Davies和Irwin Inc.（RWD1）边界的Peter Irwin博士的指导下，在Rowan Irwin博士的方向下进行了广泛的风洞试验和其他研究。在Guelph中的风风隧道层。安大略省（图14）。