我国建筑钢结构又一精品力作“广州塔”

其结构设计精致时尚，造型典雅线条简洁结构独有…广州塔的精彩，就在于挑战中国建筑工程综合能力和水平…广州塔整个塔身是镂空的钢结构框架，根钢柱自下而上呈圆形逆时针挽回，每个构件横截面都在变化…再行再加挽回的钢结构外框筒上下细中间粗，结构稳定性设计和钢结构精度计算出来非常复杂…广州市设计院副总工程师广东省土木建筑学会建筑结构学术委员会副主任委员周定对记者说受世人注目的广州塔。作为世界最低电视观光塔和中国最低建筑，在第16届亚运会进闭幕式上，广州塔盛开出有璀璨的光芒，不仅沦为羊城引人注目新的地标，也是世界经典钢结构建筑中最具备时代性的标志性建筑。敢为人先引导潮流大胆设想敢于挑战广州塔低600米，由一座高达454米的主塔体和一个低100多米的天线桅杆包含。

其结构设计精致、时尚，造型典雅、线条简洁、结构独有。广州塔的精彩，就在于挑战中国建筑工程综合能力和水平。广州塔整个塔身是镂空的钢结构框架，24根钢柱自下而上呈圆形逆时针挽回，每一个构件横截面都在变化。

令人难以想象的是，钢结构外框筒的立柱、横梁和斜撑都正处于三维弯曲状态，这对钢结构件加工、制作、加装以及施工测量、变形掌控都带给相当大的挑战。再行再加挽回的钢结构外框筒上下细、中间粗，结构稳定性设计和钢结构精度计算出来非常复杂。广州建筑工程监理有限公司易容华高级工程师是位曾负责管理多个国家级大工程的监理，他对记者说道：象广州塔这么高难度的钢结构建筑很尤其，它有几大难题，第一，塔身钢结构外框筒的24根钢立柱向下伸延，底部直径在2米通过较慢地变坡，至外框筒顶端454米处直径为1.2米，其误差大于5毫米。

一般的空间钢结构是整体横向，加装节点的座标比较好掌控。但是，广州塔钢结构外框筒要掌控横梁上下方位和斜撑管口中心点的座标。

每个构件加装定位要很准确，才能保证454米处的误差大于5毫米，这就拒绝钢结构件从落料、放样、成形、焊、预拼等都要超过十分准确的拒绝。由于广州塔造型的特殊性，外框筒钢结构件每一个横截面不一样。易总对记者忘了一笔帐，他说道：仅有钢结构外框筒广州塔有1104根钢柱不一样，1104根环梁不一样，1104根斜撑不一样，这么多不一样的钢结构件的加工、制作其可玩性可想而知。

江苏沪宁钢机作为广州塔外框筒a标段及天线桅杆钢结构的制造商，不仅要掌控钢立柱在向下伸延变坡超过454米时，误差大于5毫米，而且还要掌控钢立柱自下而上的逆时针挽回变化系数。第二，广州塔中间混凝土核心筒与钢结构外框筒材料上的差异，构成楼层梁和外框筒的下陷不完全一致。为了调整钢构件与主体结构的比较方位的正确性，在连接起来处大胆使用双向铰来调整上下、左右的变形因素，但是这样一来对钢结构的加工、生产、加装明确提出新的拒绝，有许多节点必须通过三维座标来掌控钢柱本体比较方位的精确度。

为了符合广州塔造型艺术的必须，镂空的钢结构外框筒与塔身中的核心筒有一段距离，其结构很类似。广州市设计院副总工程师、广东省土木建筑学会建筑结构学术委员会副主任委员周定对记者说道：不受世人注目的广州塔是目前世界上最低的电视塔。由于广州塔类似的结构形式，严苛地谈它不属于建筑物而是构筑物，一般地来讲建筑物梁和柱外面是包在外皮的。

而广州塔核心筒的边线和外筒还有距离，有了这个距离楼板就不伸延到外筒。那么就靠24根梁来跟它相连，整体的刚性就弱化，因为外筒在温度、风荷载、地震的影响下都会有水平的挽回。

为了解决问题这个问题，我们不作了不少的课题研究、试验和专家论证，比如外筒的稳定性是在清华做到的，通过平稳试验和理论分析，使我们创意技术转化成为现实。一个好的建筑设计必然要有一个与其相匹配的结构设计，而广州塔在外型设计上独树一帜，在结构上大胆创意，应用于许多新技术，特别是在是钢结构。广州市设计院钢结构设计部总工程师杨汉伦对记者说道：可以这么说道，广州塔设计有设计的可玩性，施工有施工的可玩性。

钢结构加工、制作显然很不更容易，钢构件的接点都有空间座标，因为管体是变形的，所以在工厂加工必须十分准确。一般一个平稳设计是下大上小，而广州塔是中间粗上下两部分大，大部分的荷载都从上面往下传。再加塔体自身在风洞起到下产生的转动，和风本身的速度，其震动频率不会产生共鸣，在一定程度上增大了塔体的转动。

广州塔钢结构设计在许多方面远超过常规，挑战了钢结构规范。所以我们通过许多试验，对塔身的水平分量垂直分量等变形因素展开仪器计算出来，保证塔身的稳定性。广州塔还有一个是打破常规的设计，就是环梁与斜撑不是在一个平面上，从结构上谈它没构成一个平稳结构的几何体，这样一来对构件节点的刚性约束有利，我们在同济大学做到了试验解决问题了问题。在广州塔的修建过程中我们做到了很多的试验、分析，比如：风洞试验、钢结构节点试验、整体平稳试验、振动台试验；稳定性分析、承载力分析、变形掌控分析等，为广州塔的成形寄托了大量科技工作者的心血和智慧，大胆创意敢于挑战。

科技领先精益求精打造出世界经典工程ldquo;广州塔钢结构外筒是由上下两个椭圆平面派生出来的点状网筒结构，椭圆横截面沿整个建筑高度是倒数变化的。钢结构外筒是结构的主要外用侧力体系，主要由钢管构件构成，还包括钢管混凝土立柱、钢管环梁和钢管斜撑。钢管混凝土立柱共24根，呈圆形弯曲状沿直线至塔顶454米，钢立柱钢管是散发出锥度的锥形管。

江苏沪宁钢机作为广州塔a标段和天线桅杆这些最重要钢结构件的制造商，在总承包广州市建筑集团有限公司、上海建工（集团）总公司联合体的关心反对下，科技领先、严格把关、精益求精、质量第一，为了保证24根钢立柱向下伸延变坡至外框筒顶端454米处其误差大于5毫米，精心加工、制作了最差的钢结构件。某种程度，上海建工集团机施公司为广州塔钢结构件的成功加装突显出有企业实力雄厚的实力。

江苏沪宁钢机广州分公司周仲强总经理对记者说道：广州塔是广州市重点工程，第16届广州亚运会进闭幕式主要区域的所在地。业主在工程招投标时有一套很严苛的程序，沪宁钢机幸运地承包广州塔a标段和天线桅杆的钢结构加工、制作，我们深感责任重大。为了作好广州塔的工程，特别是在加工制作锥形柱与环梁、斜撑等外框筒最重要核心部件时，我们沪宁钢机恣意以质量第一，作好每一件钢结构件。

特别是在是保证各相连节点的装配工艺精确度，展开钢构件的预组装，保证下道工序的长时间运转和加装质量超过规范、设计拒绝，符合现场一次组装和吊装成功率，增加现场组装和加装误差。尤其是钢结构外筒所有构件都呈圆形空间三维弯曲，又附带各种节点分段，钢立柱的加装精度为1/2000，且无法小于5毫米，相比之下低于一般超高层建筑和塔桅的加装精度拒绝。

为了确保构件的加装空间意味著方位，增大现场加装产生的累积误差，公司展开外筒构件的预组装。制订合理的预组装方案极为重要，校正复验、腾出焊膨胀量，经自检符合外观质量标准的接头处打上焊工编号钢印，精心打造出广州塔创立世界经典精品工程，而加工、制作好每一根钢结构件。在广州塔的建设过程中，寄托了许多设计、施工单位工程技术人员的智慧。

由于广州塔是一个典型的管状塔形钢结构，并且结构体系十分可观，高达600米，受力十分复杂。所以广州塔所搭配钢材完全包括了目前国内高层建筑用钢中所有最高级别的钢材，如q460、q390等系列钢材，钢结构件的厚板焊可玩性低。要作好广州塔的工程，钢结构件的焊是很关键的，就如广州建筑工程监理有限公司易容华高级工程师所说：广州塔钢结构件的焊必要关系到塔身的质量，在许多钢结构企业中江苏沪宁钢机的焊水平是很高的，企业不惜代价用最差的药芯焊丝焊，比一般的焊材料喜三分之一，在业内沪宁钢机的质量是名副其实的，他们有原始的质量保证体系。为了较为全面理解广州塔钢结构部分的加工、制作的情况，记者专访了广州新的电视塔建设有限公司董事长黄家再配。

作为广州塔建设的当家人，谈到江苏沪宁钢机在广州塔的修建过程中所起的起到，他对记者说道：第一，广州塔和其它钢结构项目不一样，如央视、鸟巢等通过总承包来同业主签合同，我们这个不一样，钢结构这一块必要招标，和沪宁钢机必要签合同，在全国来说也是较为较少的，解释钢结构的重要性，钢结构在整个电视塔的施工占到了相当大的比重。第二，广州塔钢结构工程前后三年，钢结构工程周期是较为宽的。

通过广州塔这一工程，证明沪宁钢机是遵守合同的，能做到工程进度和工程的节点如期交货。但是，这么大的工程在交货过程中，还不会受到各类不利因素的影响，如钢材的供货、气候的影响等等，从宜兴到广州2000多公里的运输，可以想象受到阻碍有多少。

沪宁钢机解决冬天低温以及南方梅雨这些对钢结构件运输有利的因素，一件件从宜兴运往广州，没耽搁总包的工期，沪宁钢机死守信誉、重合同。有些钢结构的图纸他们在施工中找到问题及时改动，主动填补施工图纸的缺失。第三，沪宁钢机很推崇质量，他们不但推崇工程的方案还推崇材料，提升工人的素质。沪宁钢机是代表着中国目前钢结构加工、制作企业的实力。

这个企业有活力、机制灵活性，责任到人，有严苛的质量管理制度和社会责任感。沪宁钢机在董事长王寅大率领下，为广州塔的建设做出了贡献，受到广州市领导的表彰。在建设广州塔的2000多个日日夜夜里，建设者诉说着过于多的智慧与汗水，这座美丽的广州新的地标牵动了过于多人的心。

从建筑方案国际竞赛，到社会公众投票热议，从政府领导高度重视，到中国工程院院士直接参与；从国家部委专题调研，到行业专家评估论证；从材料、施工、监理、咨询的国内外招标，到科研课题立项、研制成功和高等院校同步；从承建商企业的谨慎未尽，到每一个根本性钢结构节点难题的密码等等，反映了广州塔的建设不同凡响，我们将忘记建设者们为精心打造出广州塔创立世界经典精品工程所作的贡献。她将同广州顺利举行第十六届亚运会一样，给世人留给幸福的记忆和无穷的难忘。

本文来源：威尼斯在线官网-www.gztxjhw.com