土木工程毕业设计外文翻译迪拜塔翻译

迪拜塔：工程世界的最高建筑所有的超高层建筑，困难的结构工程问题需要处理和解决。这篇文章就大概地解释了一下迪拜塔的结构体系。1、结构体系描述迪拜塔的目标不仅仅是成为世界的最高建筑，它是为了体现世界的最高愿望。当前正在建造的上层建筑，在2007年的夏天已经达到了135层。这个建筑最后的高度是一个“非常严守的秘密”。这个多功能的摩天大楼将超过当前509m（1671英尺）的记录保持者台北101大厦。这个28000㎡（3000000英尺）的钢筋混凝土多用塔将用于零售店、阿玛尼酒店、住宅和办公室。设计师故意扩展混凝土结构的迪拜塔——以“Y”的形状作为平面——是为了减少塔的风阻力，和保持建筑的简单施工性能。这个结构系统可以描述为一个“巩固核心”（图1-3）。每一个风翼，都有它自己的高性能走廊和核心柱，其他的柱子取决于六边的中心核或者六角形中心，结果是使塔在横向的和变形的地方都非常的坚硬。Owings&Merrill（美国证券公司）应用一个严谨的几何学于塔楼的中心对齐、墙和圆柱基础。这栋楼后面的每一层都有一个螺旋梯的建设。这个塔楼交错的网络组织，例如建筑的踏步是由排成一行的柱子上的墙提供的负荷。这允许建筑的建设没有与柱子移动有关系这方面的困难。这样交错的组织格局以致塔的每一个交错处的宽度改变。踏步和形状的优势形成了“迷惑风”，因为每层的风遇到不同的建筑形状，风涡流就不能到达各组织。塔和矮墙结构正在建造当中（图1），这个建筑计划在2008年竣工。2、结构分析和设计这个中心的六角钢筋混凝土芯墙提供与封闭管和轴结构类似的抗扭强度。这个中心六角墙靠风墙和锤头墙支撑，就像网络和法兰梁抵抗风切变和端矩。在机械板上的支架允许圆柱承受建筑的横向荷载；因此，所有纵向的混凝土是用来支撑重力和侧向荷载。墙的优势来自于C80到C60强度的混凝土和普通的水泥、粉煤灰的利用。当地骨料被用于混凝土配合比设计。在90天的时间里，C80混凝土建造的结构较低的部分指定的是新的为43800N/（6350ksi）的弹性模量。墙和柱子的尺寸优化利用虚拟工作/拉格朗日乘数法，结果出来一个非常坚固的结构。钢筋混凝土结构是按照美国混凝土学会的318-02混凝土建筑规范要求设计的。墙厚和柱子的尺寸被精细的调节是为了减小组成建筑物的单个单元的渐变和收缩带来的影响。为了减小微分柱缩短的影响，因为柱子周长和内墙之间的徐变，柱子的尺寸控制满足自重应力的匹配列入内部走廊墙壁。支腿的五种集合，分布于建筑内，将所有垂直承载元素集合起来，进一步确保重力的统一，因此来减少微小的徐变。自混凝土在更薄的墙或柱上更快的收缩，周边600mm厚的柱子与标准的走廊墙厚匹配（类似体积-到-表面比例）（图4b）是为了确保柱和墙收缩与混凝土收缩比例相同。塔楼最上面的部分由利用对角侧向支撑体系的钢架尖顶做成。钢结构的塔尖是专为重力、风、地势和软化依照美国钢结构协会荷载要求和钢结构建筑设计规范的阻力系数（1999）设计的。外部暴露的钢铁用一种加混式贴合-实用铝材保护完成。用8.4版的ETABS文件对结构作重力（包括P-△分析），风载，地震荷载分析。这个三维的有限元分析模型由钢筋混凝土墙、连梁、平板、筏板、桩和钢筋尖顶系统组成（图4）。完整的三维有限元分析模型由73500个壳体和75000个节点组成。在侧向分荷载的作用下，结构的变形量通常低于一般标准。动态分析表明第一模式是周期为11.3s的侧移（图5）。第二模式是周期为10.2s的垂直侧移。扭转是第五模式，周期为4.3s。这个钢筋混凝结构的设计师根据ACI318-02（美国混凝土协会）的混凝土建筑规范要求。迪拜市政局（DM）指定迪拜为一个UBC97加速度为2a的地震区（地震因数Z=0.15和土壤剖面）。地震分析包括一个特制的反应谱分析。典型的地震荷载不是支配整个钢筋混凝土塔架结构的设计。地震荷载控制着钢筋混凝土平台建筑和钢架塔的设计。MaxIrvine博士（结构力学和动力学咨询工程师，位于澳大利亚的悉尼）发展了定位地震报道的项目，其中包括一个地震危险性分析。潜在的液化根据一些可接受的方法被研究；所以深层的塔基液化没有被考虑。3、基础和现场条件塔基是筏板基础。这个坚固的钢筋混凝土筏板有3.7m厚，由C50（强度）加强混凝土灌注（SCC）。除了标准的立方体测试，筏板混凝土在布局前由流动桌（图6）实地测试。L-箱，V-箱和温度。筏板分四块区域进行灌注（三翼和中心）。每块筏板的灌注周期是24H。筏板间距一般为300mm，这样的安排以至于每个方向的10条间距是被忽略的，导致一系列的“灌注加强条”贯穿筏板，在开口大小为600mm×600mm的地方，每隔一段时间进入完成混凝土浇注。塔的筏板基础是3.7m（12英尺）厚，因此，除了耐久性，最高温度限制也是非常重要的考虑因素。50Mpa的筏板混合物包含40%的粉煤灰和0.34的水灰比。筏板混凝土的巨大的安置测验的立方体，3.7m的一边（图7）被灌注来查证安置测试程序和监控混凝土温度上升。在立方体试块测验中利用热电偶，岩相分析后进行检查。塔的筏板由194根现场浇注的桩支撑。这些桩的直径为1.5m，大约有43m长，每隔桩的承受能力为3000吨，塔桩荷载试验超过6000吨（图8）。C60混凝土的抗压强度是利用聚合物浆通过用混凝土导管的方式来完成的。摩擦桩是石灰岩自然地结合/保持石灰岩的形态，发展成最终的表面摩擦为250-350Kpa（2.6-3.6吨/英尺）的桩。当钢筋笼放入桩内时，特别要注意的是确定钢筋笼的方向以保证钢筋末端能够穿过许多的钢筋笼桩而不被挡断，这样可以大大的简化筏板的建造。岩土工程包含下面的阶段：第一阶段：23钻井（三个带有压力表测试）检测到90m深处。第二阶段：三个钻井穿透地球内部的十字孔。第三阶段：六个钻井（两个带有压力表测试）检测到90m深处。第四阶段：一个带有十字孔的钻井和钻到地球内部，深度=140m。一份详细的三维地基沉降分析的进行（由英国Hyder咨询有限公司实施）是根据岩土工程勘察和荷载实验结果，随着时间推移它最大的长期沉降量为80mm。沉降量会是一个渐进的曲率成果来结束整个大场所的建设。当结构达到135层，平均沉降量为30mm。岩土工程研究的同行评审由STS顾问有限公司（美国芝加哥）的克莱德贝克和HarryPoulos博士（澳大利亚，悉尼）进行。迪拜塔下部结构的地下水构造是特别的严峻的。氯化物的浓度达到4.5%，硫化物达到0.6%。地下中氯化物和硫化物的浓度甚至比海水中的还要高，因此，在设计桩和筏基时，主要考虑的是它们的耐久性。桩的混凝土混合是60Mpa的混合度基于三倍混合的2.5%的粉煤灰，7%的硅粉煤灰，和0.32的水灰比。混凝土的设计也是充分地作了自身加强，混合了粘度修改的混合物，这种混合物的下沉量为67575mm，是为了限制不合格品在结构中出现。由于目前的情况极度地腐蚀地下水，拥有一个严谨的防腐措施来确保基础的耐久性是必须的。措施包括专业的防水系统，提高混凝土保护层，在混凝土中加入防腐剂，严格控制裂纹的设计标准，利用钛网眼来外加电流阴极来保护系统。4、风工程对于一个如此高和细长的建筑，风力导致上层建筑移动成为支配结构设计的主要因素。一个广泛的风洞试验和其他研究计划在彼得欧文·戴维斯和欧文的公司（RWOI）的指导下在圭尔夫安大略湖的边层风洞进行。这个风洞计划包括严谨的力平衡模型测试，完整的多自由度弹性模型研究。局部压力的尺寸，静止风研究和行进中的风研究。风洞模型记录建筑上风感应涡流对风穿越的影响（图11）。空气弹性变形和力平衡研究使用的模型比例是1：500.RWDI风工程通过了西安大略大学的NickIsyumov博士边层风洞实验室的评审。为了确定主要结构的风荷载，在设计之初利用高频率的力平衡方法进行风洞试验。风洞数据与塔的动态性能相结合是为了计算塔的动力响应和整个建筑尺度的有效风力分布。对迪拜的力平衡测试的结果是作为早期输入结构的设计和塔的详细形状，还有允许用参数研究法确定不同的刚度和质量分布。该建筑有基本的六个重要的风向。主要的风向是吹到三个翅膀中的每一个（鼻A，鼻B，鼻C）“鼻子”/“Cutwater”,其他的三个方向是吹到两翼之间，把这种风向成为“尾巴”（尾A，尾B，尾C）。注意到，不同的风向冲击展示出在风冲击的重点或鼻翼末端这些重要的频率范围比相反方向的风力谱要少。这要铭记于心，选择塔的方向与迪拜频繁发生强风的风向和迟缓的风向有关。这座塔的逐步形成经过了几轮几何学的风力测验和精致的建造。三翼以顺时针的方向转移，A翼首先倒退，然后每一轮风洞试验，数据分析，改组大楼以期尽量减少风的影响，调节适应客户端无关的变化。在一般情况下，网络的数量和间隔改变了翅膀的形状，这个过程使“混乱的”风冲击塔的力量大量地减少，靠使无组织的涡流超过塔的高度的方式，最后开始设计更加精确的气弹模型。气弹模型在实际的建筑中灵活的用同一种方式，妥善规模刚度，质量和阻尼。气弹测试能够模拟许多较高转化的振动模式。除了非常基本的条件，这些高阶模在整个塔的设计上不都占主要因素。根据气弹模型得出的结果，预测的议案是建立在ISO标准的建议下而不需要辅助阻尼。5、长期和施工程序分析历史上，工程师们通常决定混凝土结构的行为时采用Linearelastic有限元分析法和

（或）垂直荷载求和。由于建筑物高度的增加，这种传统的分析结果可能会越来越偏离实际的行为。从长期来看，时间依赖型变形响应施工顺序，徐变和收缩可能导致力的重新分配和地球引力侧移而不能用常规的方式来检测。随时间推移，当建筑物受时间依赖型的影响，就会出现徐变、收缩、混凝土刚度变化。如果连续荷载和基础沉降不考虑，力和挠度的预测就是不精确的。为了记录在迪拜塔建设中这些时间依赖型混凝土的影响，全面的建设程序分析包含了徐变和收缩的影响，被用来研究结构时间依赖的行为。徐变和收缩的预测方法是基于Gardner-LockmanGL200（Gardner，2004）带有额外方程的模型，结合了加固和复杂的荷载历史的影响。5.1建设程序分析规程徐变、收缩的时间依赖效应，混凝土刚度随时间变化，连续荷载和地基沉降被15个分离的三维有限元分析模型分析记录，每一个都代表在施工期间的一段离散时间（图14）。在每个时间点，对于每个模型，在实施过程中只有增加荷载发生在那种特定的时间情况下。更多时间步骤，建成后，分析了长达50年。在每一个时间步内，结构响应发生都被储存然后结合数据库来研究与预测结构中的时间依赖效应。长期的徐变和收缩测试，已经持续了超过一年，由CTL集团（位于斯科基，以色列，美国）执行，在三星合同根据下，采集混凝土样本是为了更好了解混凝土的实际特点从而用于这个项目。5.2补偿方法该塔在建设中利用的是垂直补偿和水平补偿程序。对于垂直补偿，每个正在建设的部分在楼与楼间的高度中合并从而适度的增长。对于水平补偿，随着每个连续中心16进制的核心跳跃“回到中心位置”，这种回到中心补偿会纠正重力引起的侧移影响（弹性微小的地基沉降，徐变和收缩）直到每个部分建完。5.3垂直缩短根据上面介绍的程序，预测的核心中心的时间依赖型垂直缩短，在迪拜塔的每一层能被确定（图15）。不把基础沉降算在内，总预测混凝土核心上部的墙和柱的垂直缩短，在建造之后，被额外增加的层与层间补偿高度所抵消。由于考虑到钢筋混凝土柱中的钢筋和混凝土中张力所需要的兼容性，当混凝土徐变和收缩、缩短，钢筋必须吸引额外的抗压应力和冲击来维系混凝土中相同的张力。由于总荷载是相同的，随时间的推移，钢筋混凝土柱上部分荷载转由钢筋混凝土。没有荷载的混凝土，因此，减少混凝土的徐变（更少的荷载带来更少徐变）。根据图16，135层的柱和墙（钢筋和混凝土的面积比大于10%）的钢筋支撑已完建筑15%的荷载，混凝土支撑85%。然后，在30年之后，钢筋支撑30%的荷载，混凝土支持70%。这种在力量维持的百分比增长是靠钢筋增长的，就好像钢材在增多和/或总荷载在减少。5.4重力诱导横向侧移预测重力诱导横向侧移比预测垂直缩短更困难。重力诱导横向侧移对下面的情况极度敏感：·细微的地基沉降·施工程序·不同的重力荷载·混凝土的变更性能重力侧移可以认为与垂直缩短在沿结构高度集成建设中导致结构弯曲是不同的。混凝土徐变和收缩性是可变的，采取两种变量的结果是可能导致更大的变化；因此，重力诱导横向侧移的预测比独自预测垂直收缩需要更多的估计。根据施工顺序，时间步长，弹性、徐变、收缩和地基沉降分析，迪拜塔重力横向侧移的预测法已经被创造出来了。6、钢筋混凝土连梁分析/设计钢筋混凝土连梁转移交错网络中的重力荷载，包括徐变和收缩的影响，以及互相连接的剪力墙的横向荷载。这个连梁是根据ACI318-02附录A的要求设计的，对于支柱和连接的模型，支柱和连接模型被允许典型的连梁相对较少。伊利诺斯州大学的DanKuchma博士被留下来回顾预测连梁的行为而用来最后的非线性混凝土分析。根据图18，靠支柱和连接物设计的连梁被预测有足够的强度和延性。7、上层建筑混凝土技术混凝土垂直元素的设计师由在10小时允许建筑周期内的一个10Mpa的抗压压强决定的。为了允许建筑周期和设计强度/80Mpa/44Gpa的模数和确保足够的可泵性和可操作性。迪拜周围情况的不同，一个寒冷的冬天到极度热的偶尔最高温度达到50℃的夏天，为了适应不同强度发展和可操作性的损失，用量和延迟楼层建设时是为了适应不同的季节。确保混凝土泵送达到世界纪录的高度可能是最困难的设计问题，特别是考虑到夏季气温高。四种单独的能够帮助改善泵站为建设的压力越来越高的情况的基本混合物已经被开发出来。在2005年实施的横向抽水试验，相当于泵送到600m（1970英尺）高度的压力损失，是为了决定这些混合物的泵送和建立摩擦系数。目前混凝土配合比为13的粉煤灰和10%的最大骨料粒径为20mm（3/4英寸）的硅灰。这样的混合实施上靠下降大约600mm（24英寸）来达到自身加固，直到泵送压力超过大约200磅才被使用。据设想，将其转变为混合包含14mm的最大骨料粒径和20%带有自身加固特点的粉煤灰来维持所需的80MPa。在127层以上，结构需求减少至60MPa，混合10mm最大骨料也许就被使用了。高楼层的质量控制，是为了满足确保泵送混凝土到高楼层的需求，特别是要考虑周围的温度。施工地点的水泵包含两个世界上最大的，能泵送混凝土通过150mm管道而压力达到大规模的350磅。8、建设迪拜建设采用最新的建筑技术和材料技术，墙壁的形成采用的是SKE100自动自爬模系统。圆形鼻柱模是由钢板支撑，以及楼板是在MevaDec模板上浇注而成。墙加固是在距地面8m处加钢