广州珠江新城西塔钢结构优化及深化设计总结

广州珠江新城西塔钢结构优化及深化设计总结

近几年我国钢结构行业取得了突飞猛进的发展，从简单门式轻钢厂房、建筑造型构筑物，到高层、超高层建筑以及大型大跨度桥梁结构、商场和体育场馆等空间结构，钢结构在设计、应用、规范制定等各方面均迎来了可喜的局面，其应用越来越广泛。本文结合广州珠江新城西塔钢结构工程的结构特点，介绍该工程钢结构优化及深化设计的施工实施方案，以在类似复杂钢结构工程中推广应用。巨型斜交网格；节点拉板；控制点；基准点；

【中图分类号】tu973+.13文献标识码：b文章编号：1673-8500（2013）04-0026-02

1工程概况

广州珠江新城西塔位于珠江大道西，地面以上103层，高432m，其中1-3层为大厅，4-67层为办公室，67以上为高级酒店及客房，最高处设有直升机平台，结构体系为斜交网格柱外筒+内框架加斜撑结构。

该工程平面为中心对称的圆角等边三角形，立面为中间大上下小的纺锤形，外框筒采用大直径厚壁钢管斜交网格结构，内灌混凝土，钢管直径从1800×50mm变化到700×20mm。外框筒斜交网格节点区域左右相邻钢管通过与拉板相贯实现左右连接，拉板厚度由100mm 变化到30mm，上下相邻钢管则通过与环板相贯实现上下连接，形成由节点和钢管柱组成的斜交网格。

该工程结合其结构的复杂特点，使用c++计算机语言和由autocad

提供的二次开发软件包（即objectarx）作为开发工具，在普通pc 机硬件平台上开发了西塔钢结构深化设计专用软件。

2节点拉板定位原则优化

3管口控制点定位原则优化

根据圆管节点和钢管柱的构造特性，确定即满足工厂加工制作需要、同时又能指导现场安装需求的控制点显得尤其重要。

由于部分节点圆管间夹角较小，为避开耳板相互碰撞同时考虑运输超宽的制约因素，确定管口控制点的定位原则是：节点同标高圆钢管中心线组成平面与管口交点沿管口平面旋转45°确定两个控制点，该两个控制点连线沿管口平面经圆心作垂线确定另外两个管口控制点；管口按相对坐标系在工厂组装平台放置后，管口最外边缘确定两个基准点，该两个基准点连线沿管口平面经圆心作垂线确定另外两个管口基准点。

4圆管分段原则优化

该工程外筒节点按沿节点竖向特定标高进行分段的，即存在节点双环与钢管分段位置相碰撞的情况，针对碰撞的具体情况可采取不一样的处理方案，但以节点圆管竖向高度不能降低为原则：

（1）钢管分段位置位于节点双环外侧，此节点类型只需保证管口耳板与双环板不相碰撞即可；

（2）钢管分段位置正好处于双环节点内，此节点类型则需将双环节点分为四部分，该四部分作为零散构件运至现场高空组对连接。

5环板分块原则优化

6结语

在广州珠江新城西塔钢结构深化设计工作中，充分结合钢构件的结构特点及工厂加工制作的工艺要求，运用现代科技实现复杂钢结构工程深化设计智能化，通过参数设置可调整项目实施过程中的板件碰撞问题，突破了传统钢构件加工制作工艺的定位思路，缩短了钢结构深化设计的时间周期。该工程深化设计专用软件系统为利用cad软件二次开发功能开发满足特殊需要的专用深化设计软件，对硬件系统要求不高，适应性广，操作性强，是钢结构行业中的一个丰硕成果，为以后类似工程的专用软件开发起到很好的借鉴作用。参考文献

[1]钢结构设计规范（gb50017-2003）[s].北京：中国计划出版社，2003.

[2]建筑钢结构焊接技术规程（jgj81-2002）[s].北京：中国建筑工业出版社，2001.

[3]陈国栋等，巨型斜交网格外筒深化设计软件介绍[j]，精工钢构集团·钢构技术，2007（2）.

[4]王晓波等，广州新电视塔厚壁锥形钢管柱、节点加工技术及卷制管的应力特点分析与质量控制[c]，建筑钢结构委员会·技术论文，2008.