广州东塔530m摩天大楼.doc

广州东塔 530m 摩天大厦广州东塔位于珠江新城 CBD 中心地段 ，与对面已经封顶的西塔一起形成双塔，分别位于新城市中轴线两侧，南面隔江对望新建的广州新电视塔，北面为天河体育中心、中信大厦及广州火车东站项目占地 26494 平方米，地上建筑面积为 37 万平方米 其中塔楼建筑屋顶标高为 530m，结构屋面标高为 518m，地上 112 层，集办公、服务公寓、酒店、餐厅于一体; 地下 5 层，包括零售区、停车场、货物起卸区和机电设备用房; 裙房地上 8 层，高 50. 7m，与塔楼间采用防震缝区分为各自独立的抗震单元广州东塔方案效果图：本工程建筑方案设计为美国 KPF 建筑事务所，结构设计由奥雅纳全程参与，广州市设计院负责审图及出图工作广州东塔方案设计阶段，对多种结构方案进行研究，主要包括筒中筒、巨型桁架-核心筒结构、带伸臂的巨型框架-核心筒结构和带伸臂的筒中筒结构针对每种方案，分别给出相对总造价、施工难度等方面的对比，以便于业主做出选择，各结构方案的指标对比虽然带伸臂巨型框架-核心筒结构具有最高的造价和较大的施工难度，但由于其具备最大的楼层平面开放度、最高的空间利用效率、最灵活的幕墙设计和最好的景观可视性，从而最终赢得了业主和建筑师的青睐。

带伸臂桁架的巨型框架-核心筒结构由钢筋混凝土核心筒( 内嵌钢板/ 型钢 ) 、矩形钢管混凝土柱与 6 道双层空间环桁架组成的巨型框架、连接核心筒和巨型框架的 4 道伸臂桁架组成由于建筑立面收进，在酒店区，抗侧体系通过环桁架过渡为常规框架-核心筒结构体系巨型框架主要由巨型柱和连接巨型柱的巨型梁( 双层空间钢桁架)组成8 根巨柱从地下室一直延伸至办公区顶部( 层 68) ，之后减掉1 根，余下 7 根继续延伸至公寓区顶( 层 92) 整个巨型框架体系所贯穿的高度超过塔楼总高度的 5 /6，可保持上下抗侧力体系基本一致的规则布置巨型柱采用内灌 C80 高强混凝土的钢管混凝土柱，可提供巨大的轴向刚度，与多道伸臂桁架共同作用，有效抵抗侧向荷载产生的倾覆力矩刚度较大的双层空间环桁架充当巨型梁，能有效地提高外框的抗侧刚度，一方面可协调外框架各竖向构件的变形差，使之受力均匀; 另一方面还能将次结构上的竖向荷载传递到巨型柱上，保证巨柱在大风或罕遇地震作用下承担尽量多的竖向力，避免受拉破坏; 同时还可作为巨型柱的侧向支撑，有效减小计算长度从结构的周期比和位移比情况来看，环桁架对增加结构抗扭刚度也起到非常大的作用。

要有效协调内筒和巨型框架之间的变形，发挥好两者的抗侧作用，提高结构刚度，伸臂桁架的布置必不可少，这也是整个体系是否高效的关键在方案设计阶段，针对其数量、位置和形式进行大量敏感性分析，与建筑师充分沟通后，决定在第 1，2 ， 4，6 道环桁架处( 同时为机电层和避难层) 设置 4 道伸臂桁架，每道伸臂桁架跨越 2 个楼层本工程浇筑方量大,浇筑过程中的施工组织难度高 ,需从混凝土的供应、机械、人员现场浇筑平面布置以及场内外交通协调等进行精心组织，才能保证大体积混凝土按计划顺利、连续浇筑此项目建筑外观按不同功能定位分为三节，呈节节高升之势由下至上依次为：国际标准的甲级写字楼和商场、超五星级酒店、最高服务标准的国际化公寓这一综合性的国际现代商业项目落成后将成为广州国际化地标群中重要的组成部分，是二十一世纪广州市中心金融商务区，集中体现广州作为国际都市形象的窗口届时，东塔将与西塔、电视塔相互辉映，共同构筑广州城市中轴线具有国际水平的地标群建筑广州东塔施工阶段：工程周期长的难点：难点：整个灯光工程项目周期太长，对安装材料采购和安装后成品保护有很大的难度解决方案：整个灯光工程项目都必须配合大厦的幕墙工程、室内外装饰等其他相关专业的工程进度进行施工。

1 、具时不得与其他相关专业工序颠倒需与相关进度专业密切沟通，并 2、工期太长，工程先后安装的成品颜色在底板混凝土浇筑前及施工过程中，工程部机械动力组按照施工配合、临电、临水、机械协调组织分班，配备电工检修值班人员，提前对现场机械设备、临水和临电检查在混凝土浇筑过程中，现场 2 台塔吊随时调用，塔吊司机和信号工 24小时在各自岗位待命，保证浇筑期间所需物资转运及时到位地下室钢结构由地下负五层至首层外筒结构和内筒结构组成外筒结构由 8 根箱型巨柱和 4 根箱型门柱组成，其中箱型巨柱由预埋锚杆及定位板、箱型柱柱脚、箱型柱柱身构成内筒结构由核心筒钢板剪力墙、核心筒内劲性钢柱加钢筋混凝土结构组合而成，分别分布于核心筒四周本部分钢结构施工位于负 5~负 4 层，主要分为外筒箱型巨柱柱脚预埋锚栓安装和核心筒钢板剪力墙插入式墙柱安装两部分本工程主要采用 Q235、 Q345、Q345GJ 等级的结构钢材，内筒核心筒 钢板剪力墙墙柱和外筒 8 根箱型巨柱地脚螺栓需预先埋入内筒钢板剪力墙墙柱的吊装就位及地脚锚栓安装就位后的稳固措施是地下室钢结构施工的关键吊空、高空作业难点难点：因东塔大厦建筑高度约 530 米，灯具安装在幕墙外墙，灯具与幕墙之间的固定，控制器、低压电源、管线安装等都需要吊空、高空作业。

解决方案：安装时必须遵守《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)由登高作业人员持证上岗安装，高空吊空安装工在高空吊空时间不得作业时间太长为此，我司为了确保安装工人安全，作业不超时，保证安装工人的休息时间，多配合适数量的高空作业候补安装工每根箱型巨柱需要预埋锚栓 60 根，锚栓直径 d=42mm，总重量约 1t，设计预埋深度大于 35d锚栓底部设计定位锚板，厚度 25mm，重量约 3.4t核心筒钢板剪力墙从负 4 层基础插入式安装开始，地下室 4 层顶面标高-21.10m，钢板剪力墙墙柱插入混凝土深度 2500mm，墙柱柱脚设计有 M32锚栓预埋初步设计时，广州东塔核心筒混凝土下部区采用 C60，上部区域采用C50，为了保证刚度和延性需求，减小核心筒墙厚度，在塔楼地下室～ 地上层 32 的核心筒外墙采用了双层组合钢板剪力墙构件，核心筒内墙则采用型钢混凝土剪力墙钢板剪力墙的钢板厚度主要由重力荷载设计值的轴压比限值、大震不屈服剪压比设计要求以及整体结构的侧向刚度需求控制，并满足高规对钢板混凝土剪力墙最小和最大钢板厚等构造要求考虑到核心筒剪力墙的重要性，其抗震性能要求达到拉弯、压弯承载力中震弹性、抗剪承载力大震不屈服的水平。

双层钢板剪力墙由于采用内埋钢板的形式，因此外墙与内墙、楼面梁与墙身等节点连接构造与普通型钢混凝土组合剪力墙类似，但是第一道加强层处伸臂桁架与双层钢板剪力墙连接的节点则较为复杂，经过详细设计和非线性有限元分析，优化了墙内型钢的布置以及与双钢板的连接构造以确保节点设计的安全性和经济性本工程中，为减小构件尺寸( 墙体厚度和巨柱截面) 、减轻结构自重，从而增加建筑使用面积和减小地震力，在首层～ 层 29 的墙体和底板～ 层 32 的巨型柱中采用了 C80 高强混凝土这种混凝土强度高、弹性模量大，与 C60 相比，强度提高了约 30% ，弹性模量增大 5. 6%用在墙体中，可有效提高墙体承载力，将最大墙厚由 1 800mm 减小为 1 500mm; 用在巨柱中，可增大柱的轴向刚度，抵抗倾覆力矩能力进一步提高，增大了结构侧向刚度玻璃幕墙上灯具安装难点难点：玻璃幕墙是易损建筑物，且不得在玻璃中间钻孔灯具安装方法稍有不当，将会造成安全事故和损失解决方案：在玻璃幕墙上安装灯具时，灯具固定件须安装在两块玻璃的夹缝间的合计结构上，幕墙施工在没有打幕墙胶的时候钻孔固定灯具不锈钢固定件，必须准确定位，使用调速手电钻，电钻转速由慢到快钻孔，注意玻璃的安全保护，固定件安装好后，需与幕墙施工配合做好防水处理。

在幕墙玻璃全部封好后，再吊空作业，把在地面调试好的 LED 灯具，用不锈钢螺丝与幕墙立面预装的不锈钢固定件连接在整个安装过程都必须派有熟练高空作业能力的电气安装工小心谨慎的施工 总结：广州东塔建筑高度超限较多，造型沿高度按使用功能有不同程度的收进，作为广州市标志性建筑，需要有较好的抗风和抗震的性能，给结构设计提出了很大的挑战创新性地采用带伸臂桁架的巨型框架-核心筒体系，其中巨型框架由 8 根巨型柱和环桁架组成是国内首创，使建筑造型和功能要求与结构完美统一同时基于性能的抗震设计方法，针对东塔具体的超限情况和构件的重要程度，制定合理可行的抗震性能目标，通过大量的分析、构件验算进行验证，保证结构安全经济有效，得到了专家和业主的认可目前本项目塔楼基础地下室已经施工完成，主体结构正在紧张施工中。