廣州第一高樓530m廣州東塔結構設計關鍵技術
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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，建成後將超越廣州西塔成為廣州第一高樓。建築方案由美國KPF建築事務所設計，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
??廣州東塔位於珠江新城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，地上總建築面積為404802m2，塔樓建築屋頂標高為530m，結構高為度為518m，地上112層，集辦公、服務公寓、酒店、餐廳於一體；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，建築效果及總平面圖見圖1。
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(a)建築效果圖
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(b)總平面圖
??圖1廣州東塔建築效果圖及總平面圖
??廣州東塔屬超B級高度的高層建築，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。
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圖2典型樓層平面示佈置
??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瞭研究，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，但由於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，從而最終贏得瞭業主和建築師的青睞。
??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，兩者之間佈置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
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伸臂桁架桿件截面尺寸/mm 表2
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??3 構件設計關鍵問題
??3.1巨型鋼管混凝土柱
??圖6為典型低區巨型鋼管混凝土柱的截面構造，圖7為實際施工時的巨型CFT柱。
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圖6低區典型巨型CFT柱截面
圖7施工中的巨型CFT柱
??巨型柱在底部最大輪廓尺寸為3500mm×5600mm，整體采用分腔組合的形式，並在鋼管壁上設置栓釘和豎向、水平加勁板，豎向加勁板間距較大時采用對拉筋增加整體性。低區巨型CFT柱受力巨大，因此除瞭采用普通鋼管混凝土柱，加勁鋼管內灌混凝土之外，還在腔內配置瞭一定數量的鋼筋。
??3.2雙層鋼板剪力墻
??在塔樓地下室～地上32層的核心筒外墻采用瞭雙層組合鋼板剪力墻構件（圖8，9），核心筒內墻則采用型鋼混凝土剪力墻。
圖8低區核心筒雙層鋼板剪力墻佈置圖
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圖9施工中的雙層鋼板剪力墻
??鋼板剪力墻的鋼板厚度主要由重力荷載設計值的軸壓比限值、大震不屈服剪壓比設計要求以及整體結構的側向剛度需求控制，並滿足高規對鋼板混凝土剪力墻最小和最大鋼板厚等構造要求。圖10為低區典型雙層鋼板剪力墻大樣，雙層鋼板剪力墻由於采用內埋鋼板的形式（圖9）。
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圖10低區典型鋼板剪力墻截面
??3.3 C80高強混凝土的應用
??本工程中在首層～29層的墻體和底板～32層的巨型柱中采用瞭C80高強混凝土，與C60混凝土相比，強度提高瞭約30%，彈性模量增大5.6%。
??但是高強混凝土脆性大，在本項目中，主要采用瞭3種措施來改善這一缺點：1）核心筒外墻中內嵌雙層或單層鋼板，形成鋼板混凝土組合剪力墻；2）墻體的軸壓比限值比混凝土規范降低0.05，按照0.45控制；3）巨型柱采用多腔矩形鋼管混凝土柱，鋼管壁和拉桿對混凝土起到有效約束作用。將墻體的橫向和豎向分佈筋的配筋率提高到0.6%，減小鋼筋間距使之不大於200mm，同時加強邊緣構件配筋，高於混凝土規范的要求。
??貸款率利試算表下載信貸年息新竹小額借貸快速撥款廣州東塔於2011年8月開工，目前已經施工至510m以上，按照計劃將於明年部分投入使用，2016年全部投入使用。
??來自施工現場的最新照片：
文中施工現場的照片均由奧雅納工程師林海提供，在此特別感謝！
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新聞來源http://gz.house.sina.com.cn/news/2015-01-29/15495966472061361898387.shtml
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