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      探析廣州東塔結構設計難點及關鍵技術

      來源:建筑結構  作者:*  日期:2014-8-8
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        廣州東塔高530m,地上112層,地下5層,總投資100億,主體采用帶伸臂的巨型框架-核心筒結構,建成后將超越廣州西塔成為廣州第一高樓。

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        廣州東塔高530m,地上112層,地下5層,總投資100億,主體采用帶伸臂的巨型框架-核心筒結構,建成后將超越廣州西塔成為廣州第一高樓。建筑方案由美國KPF建筑事務所設計,奧雅納全程參與結構設計,廣州市設計院負責審圖及出圖工作。

        1 工程概況

        廣州東塔位于珠江新城CBD中心地段,與對面已經封頂的西塔一起形成雙塔,南面隔江對望廣州新電視塔。

        廣州東塔占地26452m2,地上總建筑面積為404802m2,塔樓建筑屋頂標高(詞條“標高”由行業大百科提供)為530m,結構高為度為518m,地上112層,集辦公、服務公寓、酒店、餐廳于一體;地下5層,包括零售區、停車場、貨物起卸區和機電設備用房;裙房地上8層,高50.7m,與塔樓間采用防震縫區分為各自獨立的抗震單元,建筑效果及總平面圖見圖1。

        (a)建筑效果圖

        (b)總平面圖

        圖1廣州東塔建筑效果圖及總平面圖

        廣州東塔屬超B級高度的高層建筑,典型樓層平面尺寸約為58.1m×58.1m,核心筒平面尺寸為32.7m×32.7m,見圖2。

        圖2典型樓層平面示布置

        2 結構體系

        2.1結構體系選取

        在廣州東塔方案設計階段,對多種結構方案進行了研究,見圖3,各結構方案的指標對比見表1。

        圖3方案設計階段4種結構體系

        雖然帶伸臂巨型框架-核心筒結構造價最高和施工難度較大,但由于其具備最大的樓層平面開放度、最高的空間利用效率、最靈活的幕墻設計和最好的景觀可視性,從而最終贏得了業主和建筑師的青睞。

        2.2結構體系特點

        帶伸臂桁架的巨型框架-核心筒結構由鋼筋混凝土(詞條“鋼筋混凝土”由行業大百科提供)核心筒(內嵌鋼板/型鋼)、矩形鋼管混凝土柱與6道雙層空間環桁架組成的巨型框架、連接核心筒和巨型框架的4道伸臂桁架組成,如圖4所示。

        圖4塔樓結構體系

        6道環向桁架中的第1,2,4,6道為兩層高,第3,5道為1層高,兩者之間布置4道伸臂桁架,在第1,2,4,6道環向桁架處,伸臂桁架桿件截面尺寸如表2所示,伸臂桁架示意見圖5。

        圖5 伸臂桁架示意

        伸臂桁架桿件截面尺寸/mm 表2

        3 構件設計關鍵問題

        3.1巨型鋼管混凝土

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