前言

平安金融中心项目位于深圳市福田中心区，东邻主干道路益田路, 西侧是中心二路,南北分别是福华路与福华三路。总用地面积为18931.74 m2，总建筑面积460665.0 m2，建筑基底面积为12305.63 m2。项目包括一栋塔楼、商业裙楼及扩大地下室。其中塔楼地上118层,标准层层高4.5m，塔尖高度为660m，主体结构屋盖高度588m,主体顶层楼面高度554.5m,建筑面积约319416㎡；商业裙楼地下11层，高度约53m，建筑面积约49785㎡；扩大地下室5层，深28m,柱网9m×9m,建筑面积约81035㎡，总建筑面积约45万㎡。建筑设计由美国KPF建筑师担纲，结构设计由TT（ThorntonTomasetti，Inc）与CCDI（悉地国际设计顾问有限公司）联合承担。整体结构三维模型如下所示。

1. 基础设计

塔楼部分采用混凝土强度等级为C45的人工挖孔桩及筏板作为基础。根据巨柱及核心筒荷载、桩承载力及岩土勘察报告，经多方案比较确定，外围巨柱采用一柱一桩大直径人工挖孔桩，柱身直径8.4m，扩底直径9.5m，桩长10～32m，单桩竖向承载力特征值Ra=708460kN,共计8根；核心筒墙体交点处布置大直径人工挖孔桩，柱身直径5.7m，扩底直径7.0m，桩长12～35m，单桩竖向承载力特征值Ra=384650kN，共计16根。桩端均置于微风化花岗岩层，筏板承台厚4.5m。

扩大地下室及上部11层裙房，其建筑自重及其上作用的永久荷载标准值的总和尚不足以平衡地下水浮力，采用抗拔桩，桩径1.4～2m，扩底直径1.8～3.5m，桩长平均值L=17m，桩端嵌固于中微风化花岗岩层，单桩竖向承载力特征值Ra=23700kN，单桩抗拔承载力特征值Ua=10000kN，同时为满足地下室各局部区域的抗浮要求，实际共布207根承压抗拔桩。底板厚1m，承台厚2m。基础平面示意如图所示。

2. 塔楼结构构成

整体结构采用巨型钢斜撑外框架+劲性钢筋混凝土核心筒+伸臂钢桁架结构+空间带状桁架+角部V形撑体系，如图所示:

标准层结构平面如图所示:

2.1 内筒

内筒为型钢-钢筋混凝土筒体，墙体洞边及角部埋设型钢柱。核心筒外墙由地下层5到顶层厚度为1500~500mm，其中-28.8～59.5m标高（地下层5~地上层12）采用内置钢板剪力墙，周边设置型钢柱、型钢梁约束,如下图所示。内墙墙厚800～400mm。连梁高1000mm，宽同墙厚，局部楼层受力较大连梁内设窄翼型钢梁。地下室部分内墙厚度为800mm，外墙厚度为1500mm，型钢柱及墙体内钢板延伸落入承台。墙体（地下层5~地上层12）含钢率1.5%-3.5%，地下及地上全部墙体混凝土强度等级为C60，钢板及型钢强度等级Q345B。

2.2 外框结构

外框结构主要由8根巨柱、7道空间带状桁架、7道平面角桁架、巨型钢斜撑和角部V形撑及各层由带状桁架分层支托的框架柱、梁组成。

（1）巨柱：巨柱采用型钢混凝土，其中混凝土强度等级从底部到顶部由C70渐变至C50,钢材等级为Q345GJ，平面基本为长方形，为了与建筑平面协调,一个外角调整，如下图所示。巨柱底部的尺寸约为6.5mx3.2m，顶部逐渐减小至2.0mx2.0m。巨柱型钢的钢板厚度50~75mm，含钢率由底部8%至顶部4%。

（2）空间带状桁架及平面角桁架：7道空间带状桁架及平面角桁架分别位于每个区的设备层，沿塔楼高度方向均匀布置。两层高外伸臂楼层设置两层高的空间带状桁架及角桁架，其他设备层则设置一层高的空间带状桁架及角桁架。空间带状桁架及平面角桁架与巨柱连接，形成巨型框架。

（3）巨型钢斜撑：两个相邻的空间带状桁架间布置巨型钢斜撑，构成“巨型钢支撑框架”结构,作为抗侧力体系的第二道防线。该斜撑连接相邻两根巨柱，每个区始于下部空间带状桁架的上弦支座节点，止于上部空间带状桁架的下弦支座节点。

（4）V形支撑：建筑的4个角部设置V形支撑。该支撑跨越多个楼层，两端分别连接巨柱和角桁架弦杆支座节点，承担角部竖向荷载并提高整体结构的抗侧刚度。

2.3 外伸臂

2.4 小结

外框结构各部分及外伸臂对整体结构抗侧刚度的贡献如下表所示：

2.5 楼盖

采用组合楼盖体系，由型钢梁、混凝土楼板构成，连接内筒与巨柱的型钢梁两端刚接，其余型钢梁两端铰接，梁顶面设有剪力键。标准层楼板厚120mm，设备层楼板厚180mm。

2.6 首层嵌固措施

为满足首层的嵌固条件，地下室顶板设置2000mmx1800mm（宽x高）的型钢梁，如下图所示,连接巨柱、内筒及地下室墙体。

2.7 塔尖

塔尖坐落于115层并由1根天线及其支承结构组成。天线杆长52.6m，支座结构由天线钢支座、擦窗机支承结构和塔尖支承结构3个部份组成 。塔尖结构立面如下图所示：

天线钢支座的底部平面尺寸11.7mx11.7m，顶部平面尺寸3.5573mx3.5573m。天线杆支承于天线钢支座顶部，伸入锚固于该支座底部,通过外部环形顶钳及内部环形底钳，把塔尖的水平荷载转换至塔尖支承结构，再传至巨柱及V形支撑。钢支座顶部十字形钢梁将天线杆的重力荷载传递到下面的塔尖支承结构。

擦窗机支承结构层设于塔尖中部，上部支承天线钢支座，角部设有承重空间构架，中部提供擦窗机出入通道。

塔尖支承结构位于顶层至擦窗机层，其主要结构为4榀钢架，南北方向及东西方向各设两榀,分别支承于8根巨柱上。钢架之间设置等间距斜柱作为次要构件，增加结构刚度和稳定性。

（未完待续）

转自：CCDI高成结构-公众号

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