央视新址工程强悍比肩鸟巢 揭秘为何斜而不倒

最后一根合龙杆上螺栓拧紧

 

    悬臂上建14层楼

　　能承载多大重量？

　　央视新址两座塔楼分别高234米和194米，双向倾斜6度，分别伸出75.165米和67.165米的悬臂，在空中折形相交对接，使两座塔楼形成折形门式结构。凌空飞架在162米高空的悬臂里将建起14层楼房。张琨表示，悬臂钢结构施工是整个工程中难度最大的部分。

　　悬臂施工一开始就受到世界建筑界关注。张琨说：“在施工之前和施工过程中，有很多领导包括我们行内的专家，他们每次碰到我都要问这样的问题——这个大楼建成了之后是不是能够合龙？”面对质疑，张琨没有过多解释，而是和他的团队一起，默默地进行着各项力学计算，数据分析资料堆在一起足足有20多厘米厚。

　　欧阳超介绍，悬臂施工采取架桥的方法。塔吊将重几十吨的钢架慢慢地抓到了162米的高空，钢架通过钢筋牵引固定，钢筋一边连着钢架，一头连着大楼主体，从而搭设一个横断面钢梁。高强螺栓将钢架的一端固定在大楼主体上，焊接后松开钢筋，校正钢梁的精确角度。

　　悬臂的最底层是一个长近百米，宽约40米的大空间，这里是整个悬臂的一个平台，撑起上万吨重的悬臂。悬臂本身的自重达到了1.8万吨，站在上面还能承载多大的重量？张琨说，按照设计，该处可以承载5.1万吨的重量，每平方米可承重500公斤，非常安全。

　　据介绍，悬臂层建成后将在地板上留出一个方形观景区，让参观者能直视地面，体验“悬空”之感。悬臂和其他的写字楼建筑一样，除了公众参观区外的部分会作为办公用。

大楼网格密布

    外观网格密布

　　仅起装饰作用？

　　从外观看大楼是一个整体，据大楼建设方介绍，事实上，两座塔楼在内在结构上分成与地面垂直的核心筒与倾斜的外框筒两部分。核心筒为全钢结构，与外框筒在水平方向上相连，只承受楼内电梯运送等较小的作用力，而核心筒的部分重量、悬臂的份量和塔楼倾斜产生的侧面张力都要靠外框筒体来承受。

　　现在，玻璃幕墙已经覆盖新址主楼外壁过半，没被覆盖的部分显现出密布的网格。建设方解释说，网格并非仅起装饰作用。

　　为了解决外框筒的受力问题，担负大楼结构设计的华东建筑设计研究院将外框筒设计成一个网状结构。作为大楼主体架构，这些钢网格暴露在建筑最外面，而不是像大多数建筑那样深藏其中。压力基本都能沿着系统传递下去，并找到导入地面的最佳路径。大面积玻璃窗与菱形钢网格结合而成，拐角等压力较大部位的钢网结构更加密集。钢网由诸多梁、柱及斜撑组成，无数三角形单元结构让稳定性增强。

　　张琨介绍，大楼是按照8度抗震的标准建设的，做到小震不坏，大震不倒。12级以下的风不会对大楼产生任何影响。

图为悬臂钢结构合龙施工现场

工程八大技术难关（延伸阅读）

　　1造型独特结构新颖 两栋塔楼从37层开始向中间部分延伸，并连成整体，形成悬臂钢结构。悬臂钢结构是施工的最大难点。

　　2结构变形控制要求高 两栋塔楼双向向内倾斜6度，施工过程中随着结构增高，自重加大，变形会不断增加；悬臂钢结构在两栋塔楼未连接为整体前，塔楼结构向内倾斜的变形不断变化，逐级加大，而悬臂钢结构的变形是自身变形与塔楼变形的叠加，变形过大将会影响到结构安装精度和结构受力状态。

　　3钢结构量大 央视新址主楼工程钢结构总吨位达14万吨，钢构件共5.4万多件，安装过程中将使用95万套高强螺栓、压型钢板30万平方米、栓钉219万套、焊接材料约12000吨。

　　4焊接难度大 主楼箱形柱及斜撑的板厚最厚达135毫米，厚板总量达8万多吨，现场焊接工作量大而复杂，存在大量厚板立焊、斜立焊、消除节点焊接应力和防止层状撕裂是钢结构焊接的重点控制内容。

　　5声学要求高 主楼演播区的大小演播厅、演播室、导控室、音控室、节目编辑制作区等的录音棚、录音配音室等用房均具有较高的音质和噪声控制要求，必须采取足够的隔声措施以确保满足声学灵敏性指标。

　　6智能化程度高 主楼智能化程度高，特殊使用功能部位多，机电专业系统多，指定分包和专业之间交叉作业多，总包管理和总体施工协调难度大。

　　7超厚大体积混凝土 主楼地下室承台基础筏板最厚处达10.9米，12万立方米大体积混凝土施工组织与管理、混凝土的防裂控制至关重要。

　　8幕墙几何定位难 幕墙立面几何定位来自于斜交格构的钢结构节点，所以幕墙施工必须与钢结构施工协同工作，按照钢结构施工预调整方案采取相应的变形预控措施，使其在建筑完工状态的几何形状符合设计图纸要求。

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