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2026-09-02

摩纳哥Schuylkill鸟巢塔异形不锈钢楼梯

在摩纳哥Schuylkill塔楼顶部,为顶层公寓设计了定制的不锈钢楼梯。其扭曲的几何形状,其轮廓让人联想到高尔夫球杆头,延续了项目的建筑语汇,并要求完全由形式驱动的设计。结构采用316L不锈钢制成,选择该材料是因为其在海洋环境中的耐久性以及业主所要求的高质量完成效果。踏步和台阶铺设大理石饰面。

背景:塔楼改造

这些楼梯属于一座高 72 m、地上 23/24 层塔楼的整体改造工程,施工中保留了约 75 % 的现有混凝土结构。顶部两层被拆除,替换为三个新楼层,用于设置顶层公寓。工程预计于 2026 - 2027 年交付。

结构设计与建模

项目的复杂性在于楼梯斜梁的双曲率以及几何形状的非重复性:各跑之间不存在相同的标准截面,每个楼梯都有其独立的展开形状。设计单位 BEFACE03 在 RFEM 6 中构建了混合模型,将杆件类有限元与四边形面有限元相结合。扭曲的斜梁和不锈钢折板按面单元建模,从而能够准确反映局部屈曲效应、扭转以及连接区域内的力流扩散;次要构件、拉杆和加劲肋则按杆件处理。这种混合方法在控制模型规模的同时,保留了奇异区域所需的精细度。

支座刚度和连接的校准受到了特别关注,因为楼梯支承在上部楼层新建的钢框架结构上。大理石饰面层荷载相对于不锈钢结构的自重不可忽略,因此在建模阶段就已纳入考虑。

静力分析与模态分析

除了在承载能力极限状态和正常使用极限状态组合下进行的强度和变形验算外,还进行了模态分析以评估用户舒适度。每个楼梯的自振频率从有限元模型中提取,并与住宅楼梯所允许的舒适度阈值进行比较,同时考虑了大理石饰面层的质量贡献。这一步骤使得在启动制造之前即可验证钢板厚度和加劲肋的布置,而不会改变建筑意图。

位置 摩纳哥
滨海阿尔卑斯省
普罗旺斯-阿尔卑斯-蓝色海岸大区
法国
建设单位
工程监理


项目说明

模型数据

节点数目: 804
线的数目 1058
杆件数目: 106
面的数目: 281
实体数目 0
荷载工况数目 5
荷载组合数目 7
结果组合数目 0
总重量 1,168 t
翘曲区域尺寸 2.673 x 7.000 x 3.110 m

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