1 工程概况

郑州会展宾馆位于郑州市郑东新区CBD中心，是集办公、酒店、商业、餐饮一体的综合性超高层建筑，建筑高度255.3m，塔尖高度280m，地上60层、地下4层，总建筑面积约24万m²，为目前郑州市乃至中原地区第一高楼，成为郑州市标志性建筑。建筑效果图及广场俯瞰图见图1，2。

图1 建筑效果图

图2 广场俯瞰图

塔楼创意源自于中国古代宝塔嵩岳寺塔，建筑体型呈“纺锤”形。酒店区核心筒内楼板开洞，形成一个约88m深的共享天井，天井顶端天窗上矗立一高约30m的阳光反射器，阳光通过反射器的反射照入天井内，使得天井可以自然采光。

塔楼采用混合结构，即钢筋混凝土核心筒-型钢混凝土柱钢梁结构，核心筒采用钢筋混凝土结构，外框架由型钢混凝土柱和钢梁组成；裙房地上4层，屋面高度约为20.5m，塔楼和裙房在3层通过一座钢结构人行天桥相连通。

2 抗侧力体系

本超高层抗侧力体系采用双重体系——钢框架-混凝土核心筒混合结构体系。核心筒采用钢筋混凝土，呈正八边形，高宽比约为8.8，作为结构抗震的第一道防线；框架柱采用型钢混凝土组合柱，作为结构抗震的第二道防线；框架梁采用宽翼缘钢梁。

环向钢梁与型钢混凝土组合柱刚接，径向八根与核心筒角部对应的钢梁两端与墙及框架柱均刚接，其余钢梁与框架梁、柱、核心筒均铰接。核心筒周边剪力墙墙厚为900～400mm；型钢混凝土外框架柱截面为从下往上φ1200mm～φ850mm，混凝土强度等级为C60～C40。结构用钢量（钢材）指标约103kg/m2。图3，4为典型办公层及酒店层结构平面布置示意图。

图3 办公层结构平面布置

图4 酒店层结构平面布置

3 楼盖体系

核心筒外楼板采用组合钢梁及开口型压型钢板组合楼板。压型钢板上覆80~150mm钢筋混凝土。重力荷载由组合钢梁及压型钢板组合楼板共同承担。位于核心筒及外框架柱之间的组合钢梁截面高度相对较小，设备管道可从梁下通过，无需从梁中穿洞。

塔楼核心筒内采用现浇钢筋混凝土楼板。楼面钢梁与钢筋混凝土筒体平面交接处设置预埋件，钢梁与核心筒采用铰接连接；核心筒八角部位径向内外采用刚接，故在核心筒八个角部位设置型钢。

4 结构设计特点及难点

4.1 剪力墙转换搭接块设计

本项目低区为办公，高区为酒店，酒店大堂位于38层，建筑功能上需要大空间，故结构核心筒剪力墙在156.6~164.6m处进行错位转换，图5为核心筒局部墙体错位情况。设计时采用搭接块来进行墙体错位转换，搭接采用逐层过渡设置，一部分墙肢在156.6~161.6m转换，另一部分墙肢在161.6~164.6m转换。核心筒内搭接块上下楼层相接楼板板厚加强为500mm，并通过应力分析加强配筋。

图5 核心筒局部墙体错位平剖面图

4.2 斜柱设计

本建筑外框柱均为斜柱。外框柱从地上2层开始逐渐向外倾斜，在35层处平面直径达到最大，然后转折逐渐向内倾斜，一直延伸到屋面。柱在铅垂平面呈二维多段折线，折线斜柱完美地勾勒出塔楼外形。同时办公层内没有柱子影响，大大提高了建筑空间的使用品质。

4.3 塔尖反光器设计

塔尖反光器采用“弓箭式”结构。反光器犹如一朵盛开喇叭花，由四个叶片组成，叶片采用空间桁架结构均与中心处花蕊桁架相连，花蕊犹如一支弓箭的“箭”；在核心筒顶端设置“弓弦”支承上面的花蕊及花瓣，弓箭的弓采用圆钢管，弓弦由8组每组两根高强度拉索组成，采用直径50mm的高钒索拉结于核心筒八角。四个花瓣上分布有不同角度的漫反射板，将太阳光反射至酒店天井中不同深度，可谓巧夺天工，其效果图及结构概念设计如图6所示。

反光器效果图

反光器结构

图6 反光器效果图及结构示意图

图7为本结构关键节点之一“箭尾”节点，反光器的8组高强钢索均汇交于桁架下部“箭尾”节点，设计时采用柱状加加劲肋节点。经ANSYS有限元分析表明节点处于弹性状态。

图7 反光器关键节点分析结果/MPa

5 施工现场实景

本工程施工现场实景见图8。

整体施工进度

反光器结构

关键节点

图8 施工现场实景

整体效果

更多内容详见2015年第20期文章《郑州某280m高超高层结构设计》；作者：魏丰登1，李敏2 ，宫伟智2 ；单位：1上海联创建筑设计有限公司；2华东建筑设计研究院有限公司。

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