中國建筑金屬結構協(xié)會(huì )
建筑鋼結構分會(huì )主辦
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建筑鋼結構分會(huì )主辦
登上觀(guān)光塔，除了可一覽整個(gè)奧林匹克公園包括鳥(niǎo)巢、水立方等全部景觀(guān)，還可以俯瞰半個(gè)北京城。該工程原為2008年北京奧運會(huì )的工程項目，當時(shí)出于工期等方面的考慮，該工程暫緩建設。2010年底開(kāi)始恢復建設，2012年7月26日結構封頂
1、工程概況
奧運瞭望塔位于北京市朝陽(yáng)區奧林匹克公園中心區內，主體建筑緊鄰中軸線(xiàn)景觀(guān)大道，瞭望塔由5個(gè)直徑與高低各不相同的單塔組成，建筑高度為246.8m，瞭望塔除擁有多個(gè)室內觀(guān)景廳、屋頂觀(guān)景平臺外，還具有電視轉播、綜合指揮、煙花表演、餐飲等綜合功能。瞭望塔頂部的觀(guān)景廳高低落錯，副塔圍繞主塔逐漸展開(kāi)，5個(gè)塔冠的圓形觀(guān)景平臺象征奧運五環(huán)。
該項目的建筑創(chuàng )意非常獨特，5個(gè)單塔從基座向上延伸，利用幕墻的虛實(shí)變化，形成樹(shù)干表面的機理，豎向構件在塔身頂部向外伸展、分叉，形成樹(shù)冠，寓意“生命之樹(shù)”。除了其使用功能以外，該建筑本身也是奧運公園中的一個(gè)獨特景觀(guān)。
2、結構體系
1號塔為主塔，位于中間，2～5號塔為副塔，圍繞主塔周邊，副塔與主塔的形心間距為15.1～19.17m。由于5個(gè)塔的塔身都非常纖細，1號塔軸線(xiàn)直徑為14m，2號塔、3號塔均為7.3m，4號塔和5號塔直徑僅為6.0m，單塔的最大高寬比達32。此外，塔冠直徑達26.4～51.2m，觀(guān)景廳的外挑長(cháng)度很大。
在結構方案中，通過(guò)沿建筑高度方向設置4道連接桁架的方式將5個(gè)獨立的單塔連為一體，構成稱(chēng)之為“組合塔式結構”的新體系。連接桁架可以兼作各塔之間的通道，滿(mǎn)足人員行走的需求。
主塔由外筒與內筒組成，外筒由16根圓柱、外環(huán)梁及柱間支撐組成，內筒共有8根圓柱構成。副塔塔身均由6根圓柱、環(huán)梁及柱間支撐構成。180m標高以下采用鋼管混凝土柱，混凝土強度等級C80～C50。180m標高以上采用純鋼管柱。外環(huán)梁采用H型鋼，柱間支撐采用焊接箱形截面。
在梁柱節點(diǎn)處，通過(guò)對H型鋼梁的翼緣進(jìn)行加強;在交叉支撐的節點(diǎn)，采用在節點(diǎn)域設置內環(huán) 外環(huán)加勁肋的方式。
3、基座大廳設計
奧運瞭望塔塔座造型獨特，基座大廳屋頂為多面體，中間高、周邊低，高差達5m?；髲d是參觀(guān)人流的重要活動(dòng)空間之一，室內效果要求很高，結構最大跨度達27m。
基座大廳大跨度屋蓋采用圍繞各塔放射形布置的交叉編織鋼筋混凝土主、次梁-板結構。建成后，基座大廳清水混凝土構件的室內效果美觀(guān)、大氣。
4、風(fēng)振控制設計
為了減小頂部觀(guān)光廳風(fēng)振加速度的影響，在主塔上部結合水箱設置了TMD裝置，并采用折返吊掛方式解決水箱間空間高度不足、質(zhì)量塊自振周期較短的問(wèn)題。實(shí)測結果表明，利用水箱制作的TMD對于減小風(fēng)振加速度具有明顯效果。
5基礎設計
塔座采用混凝土灌注樁基礎，采用后壓漿工藝提高單樁承載力特征值。在塔底與其他部分之間設置后澆帶，避免差異沉降的影響。
在施工要求方面，組合塔式結構的連接桁架是各塔體之間的唯一聯(lián)系構件，滯后安裝將無(wú)法保證結構在施工期間的穩定性。施工時(shí)各塔之間每隔18m高度安裝一
道臨時(shí)水平支撐，并在水平支撐之間布置交叉鋼筋，通過(guò)花籃扳手施加預應力，并根據實(shí)際情況進(jìn)行預應力調節。待沉降穩定后，最終焊接固定各塔之間的連接桁架。
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