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300m 以上超高层建筑的结构材料与选型比较分析

2021-08-11瞿佳绮庄葵周劼竞

建筑技艺 2021年6期
关键词:钢结构规范体系

瞿佳绮 庄葵 周劼竞

1 世界高层建筑与都市人居学会(CTBUH)

2 CCDI 悉地国际

3 SOM 建筑事务所

1 300m以上超高层建筑全球发展概览

截至2021年3月,根据世界高层建筑与都市人居学会(CTBUH)数据库显示[1],全球一共有191座300m以上超高层建筑,其中中国拥有95座,占全球总数的49.7%,位居世界第一,阿联酋拥有31座,美国拥有28座,分别位居世界第二和第三。图1展示了中国、美国、阿联酋在过去30年300m以上超高层建筑的数量,可以明显看到,我国自2010年超越了美国成为世界上拥有300m以上超高层建筑最多的国家,呈现明显增快的趋势。2010年至今,我国和阿联酋每年都有300m以上的超高层建筑完工。相比之下,美国起步最早,但数量上没有快速增长。在2010—2020年的10年中,美国总计建成的300m以上超高层建筑数量与我国在2019年一年建成的数量一致,均为14座。

1 中国、美国、阿联酋拥有的300m 以上高层建筑数量

2 超高层建筑结构材料使用情况分析

2.1 300m以上超高层建筑材料使用的发展历史

世界上第一座300m以上的超高层建筑是位于美国纽约的克莱斯勒大厦,于1930年完成,高319m,其世界第一的高度于1931年被帝国大厦(Empire State Building)以381m超越。克莱斯勒大厦与帝国大厦均采用钢结构,当时美国市场上最常用的结构钢材屈服强度在270MPa,含有比现今钢材更多的碳、硫、磷等元素,使得其难于焊接[2]。而目前全球最高的钢结构建筑是1974年建成于芝加哥的威利斯大厦(Willis Tower),高442m。1990年起,屈服强度为350MPa的钢材逐渐成为美国市场的主流,这与我国目前市场常用的钢材Q355强度一致。

混凝土因……

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