塔身
广州塔塔身设计的最终方案为椭圆形的渐变网格结构 , 其造型、空间和结构由两个向上旋转的椭圆形钢外壳变化生成,一个在基础平面,一个在假想的450米高的平面上,两个椭圆彼此扭转135度 , 两个椭圆扭转在腰部收缩变细 。塔身整体网状的漏风空洞 , 可有效减少塔身的笨重感和风荷载 。塔身采用特一级的抗震设计 , 可抵御烈度7.8级的地震和12级台风,设计使用年限超过100年 。
塔身
广州塔外部钢结构体系由24根立柱、斜撑和圆环交叉构成,各立柱间隔相当,环形排列 。
广州塔的塔身由下而上富有大小变化 。其中,底部椭圆直径尺寸约为60米×80米,高宽比为7.5;中部最细处椭圆直径约为30米 , 高宽比为7.3 。上部椭圆直径尺寸约为40.5米×54米 。24根立柱的间隔距离相当 , 协调统一 。
广州塔塔身整体采用大量的网状的漏风空洞并设置特质透明玻璃漏出窗景由上小下大的两个椭圆体扭转而成 , 外部钢结构体系由24根立柱、斜撑和圆环交叉构成 。[12]
广州塔塔身上下通过不同比例尺度的对比,烘托整体立面形象 。细部处理必须从整体出发,由于塔中部较高,不便肉眼细部观察 , 但外观中间最细部给人突出的感觉 。另外 , 由于广州新电视塔处于飞机转向区,按照规定,该处飞机在航线所处位置周围300米内不能出现障碍物,新电视塔上方飞机飞行高度为海拔900米,因此 , 为确保飞机飞行安全 , 也对塔顶天线做了细部处理,现已从塔顶天线撤出10米,最终高度为600米 。
建筑特点
设计特色
广州塔整个塔身是镂空的钢结构框架,24根钢柱自下而上呈逆时针扭转 , 每一个构件截面都在变化 。钢结构外框筒的立柱、横梁和斜撑都处于三维倾斜状态,再加上扭转的钢结构外框筒上下粗、中间细,这对钢结构件加工、制作、安装以及施工测量、变形控制都带来了挑战 。仅钢结构外框筒就有24根钢柱、46组环梁、1104根斜撑各不一样 。由于广州塔中间混凝土核心筒与钢结构外框筒材料上的差异,形成楼层梁和外框筒的沉降不一致 。为了调整钢构件与主体结构的相对位置的正确性,许多节点都通过三维坐标来控制钢柱本体相对位置的精确度 。[11]
节能环保
广州塔通过耐用和可持续性建筑技术的应用和实施,在节能、节地、节材、节水等方面取得良好效果 。地下空间中建筑面积与建筑占地面积之比为69%,节约了土地资源 。光伏系统预计的年发电量12660度 。风力发电机年发电量约为41472度 。回收用水每年可节水量约为1.2万吨 。可再循环建筑材料比重达到18% 。[11]
创新技术
三维空间测量技术
广州塔由于体形特殊,结构超高 , 测量精度要求高 。针对这种情况,确定了以GPS定位系统进行测量基准网的测设,进行构件空中三维坐标定位 。为满足钢结构安装定位需要,构建了空间测量基准网 。空间测量基准网由五个空间点和一个地面点组成 。
综合安全防护隔离技术
广州塔钢结构安装为超高空作业 , 由于楼层的不连续,必须进行超高空悬空作业 。高空坠物带来的伤害风险也随着高度增加 。制定了以垂直爬梯、水平通道、临边围栏、操作平台和防坠隔离设施,组成的安全操作系统 。
异型钢结构预变形技术
由于广州塔具有偏、扭的结构特征,因此结构在施工过程中,不仅会产生压缩变形,不均匀沉降,也会发生较大的水平变形,因此必须进行预变形控制 , 否则,即使初始安装位置精确,但在后续荷载的作用下,会发生较大的累积变形 , 使得节点偏离原设计位置 。制定了以阶段调整、逐环复位为特点的预变形方案,进行钢结构在恒载作业下的变形补偿 。[11]
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