中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會
建筑鋼結(jié)構(gòu)分會主辦
登上觀光塔，除了可一覽整個(gè)奧林匹克公園包括鳥巢、水立方等全部景觀，還可以俯瞰半個(gè)北京城。該工程原為2008年北京奧運(yùn)會的工程項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)出于工期等方面的考慮，該工程暫緩建設(shè)。2010年底開始恢復(fù)建設(shè)，2012年7月26日結(jié)構(gòu)封頂
1、工程概況
奧運(yùn)瞭望塔位于北京市朝陽區(qū)奧林匹克公園中心區(qū)內(nèi)，主體建筑緊鄰中軸線景觀大道，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(nèi)觀景廳、屋頂觀景平臺外，還具有電視轉(zhuǎn)播、綜合指揮、煙花表演、餐飲等綜合功能。瞭望塔頂部的觀景廳高低落錯(cuò)，副塔圍繞主塔逐漸展開，5個(gè)塔冠的圓形觀景平臺象征奧運(yùn)五環(huán)。
該項(xiàng)目的建筑創(chuàng)意非常獨(dú)特，5個(gè)單塔從基座向上延伸，利用幕墻的虛實(shí)變化，形成樹干表面的機(jī)理，豎向構(gòu)件在塔身頂部向外伸展、分叉，形成樹冠，寓意“生命之樹”。除了其使用功能以外，該建筑本身也是奧運(yùn)公園中的一個(gè)獨(dú)特景觀。
2、結(jié)構(gòu)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(xì)，1號塔軸線直徑為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(dá)32。此外，塔冠直徑達(dá)26.4～51.2m，觀景廳的外挑長度很大。
在結(jié)構(gòu)方案中，通過沿建筑高度方向設(shè)置4道連接桁架的方式將5個(gè)獨(dú)立的單塔連為一體，構(gòu)成稱之為“組合塔式結(jié)構(gòu)”的新體系。連接桁架可以兼作各塔之間的通道，滿足人員行走的需求。
主塔由外筒與內(nèi)筒組成，外筒由16根圓柱、外環(huán)梁及柱間支撐組成，內(nèi)筒共有8根圓柱構(gòu)成。副塔塔身均由6根圓柱、環(huán)梁及柱間支撐構(gòu)成。180m標(biāo)高以下采用鋼管混凝土柱，混凝土強(qiáng)度等級C80～C50。180m標(biāo)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(jié)點(diǎn)處，通過對H型鋼梁的翼緣進(jìn)行加強(qiáng);在交叉支撐的節(jié)點(diǎn)，采用在節(jié)點(diǎn)域設(shè)置內(nèi)環(huán) 外環(huán)加勁肋的方式。
3、基座大廳設(shè)計(jì)
奧運(yùn)瞭望塔塔座造型獨(dú)特，基座大廳屋頂為多面體，中間高、周邊低，高差達(dá)5m?；髲d是參觀人流的重要活動空間之一，室內(nèi)效果要求很高，結(jié)構(gòu)最大跨度達(dá)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(jié)構(gòu)。建成后，基座大廳清水混凝土構(gòu)件的室內(nèi)效果美觀、大氣。
4、風(fēng)振控制設(shè)計(jì)
為了減小頂部觀光廳風(fēng)振加速度的影響，在主塔上部結(jié)合水箱設(shè)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題。實(shí)測結(jié)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(chǔ)設(shè)計(jì)
塔座采用混凝土灌注樁基礎(chǔ)，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(shè)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(jié)構(gòu)的連接桁架是各塔體之間的唯一聯(lián)系構(gòu)件，滯后安裝將無法保證結(jié)構(gòu)在施工期間的穩(wěn)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，通過花籃扳手施加預(yù)應(yīng)力，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)應(yīng)力調(diào)節(jié)。待沉降穩(wěn)定后，最終焊接固定各塔之間的連接桁架。
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