世界高層建筑賞析之東京晴空塔

東京晴空塔1一、基本資料東京晴空塔，又譯為東京天空樹，正式命名前稱為新東京鐵塔（新東京タワー）、墨田塔（すみだタワー），是位于日本東京都墨田區(qū)的電波塔。于2008年7月14日動工，2012年2月29日竣工，同年5月22日正式對外開放。其高度為634.0米，是“世界第一高塔”，全世界最高的自立式電波塔

，也是目前世界第二高的建筑物，僅次于迪拜的哈利法塔（828米）。東京晴空塔的建造目的，是為了降低東京市中心內(nèi)高樓林立而造成的電波傳輸障礙。需要建立一座高度達600米等級的高塔取代東京鐵塔（333米）作為數(shù)位無線電視的訊號發(fā)射站。2二、結(jié)構(gòu)體系整個建筑可分為塔體部分和塔頂?shù)腉ainTower兩部分。其中，塔體外圍由鋼結(jié)構(gòu)組成，其內(nèi)部有一顆“中央巨柱”貫穿上下，巨柱為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，直徑8m，其內(nèi)部是一部疏散樓梯。外部鋼結(jié)構(gòu)和內(nèi)部巨柱核心筒屬于相互分離的結(jié)構(gòu)體系，兩者之間相互獨立，并且可以允許一定的自由位移，在抗震方面起到巨大作用。GainTower部分高150米左右，由增益塔和天線構(gòu)成，頂部安裝有減震裝置。3三、工程概況1.采用帶節(jié)壁樁高634m的晴空塔底部由三只“腳”支撐著，這三只腳構(gòu)成了邊長僅約70m的正三角形。實際上這三只腳是嵌入地下的三個帶節(jié)壁樁，壁樁之間用巨大的墻壁（地下連續(xù)壁樁）連在一起。由三只腳和三面墻構(gòu)成的巨大三角形作為“根基”，支撐著塔體。與普通的壁樁相比，帶節(jié)壁樁能夠以較小的體積支撐相同大小的建筑物，因此可以減少挖土量，縮短施工周期。4三、工程概況2.工程精度極高塔體采用了鋼骨結(jié)構(gòu)作為主體，要用到三萬塊形狀不一的巨型鋼骨，必須保證生產(chǎn)精度和拼接精度。鋼骨設計圖紙中，角度誤差要控制在0.01°以內(nèi)，拼接時要用到精密儀器保證拼接順利完成。最終完工時，要保證塔頂部位置誤差不超過6㎝。（最終誤差為2厘米）5三、工程概況3.工法先進頂升施工法滑膜施工法建筑物的高度越高，施工時受風雨和地震等的影響就會越大，無法進行正常施工。通過“頂升施工法”打好地基后，先不建造心柱，只把周圍的鋼架搭建至與第一瞭望臺相同的高度。然后，在搭建上部周圍鋼架的同時，在用于建造心柱的空閑空間里，組裝用來安裝塔頂數(shù)字廣播天線的鐵塔通常的施工順序是搭建腳手架設置模板，澆筑混凝土后去掉模板，最后拆除腳手架。這就需要反復實施這種作業(yè)，不斷地往上搭建腳手架。而滑模施工法則由專用設備來搭建腳手架、設置模板、進行混凝土澆灌作業(yè)。澆筑混凝土后，設備會自己一點點地往上走，因此無需重新搭建腳手架等作業(yè)。67三、工程概況4.抗震技術首創(chuàng)天空樹的中心，圓筒狀的心柱心柱與塔體固定，從下往上延伸125米，上端與發(fā)揮減震作用的減震器相連，使得心柱可以自由活動混泥土制的心柱與鋼鐵塔體，因為晃動周期各異所以雙方的晃動相抵消，這種系統(tǒng)為世界首創(chuàng)。8四、建造難題此建筑屬于超高層建筑，從設計到施工充滿了各種各樣的挑戰(zhàn)。首當其沖的是地震問題，不再贅述。在建造過程中，還有幾個比較嚴重的問題。鋼材的受熱膨脹塔體采用的是鋼結(jié)構(gòu)，要用到數(shù)萬噸的鋼材。在建造過程中，尤其是頂升施工過程中，必須保證GainTower的上升不能出現(xiàn)大于千分之一的誤差，必須保證建造精度。9四、建造難題信號塔的旋轉(zhuǎn)頂升過程中，遇到了設計之初不曾預想的重大問題—GainTower發(fā)生了旋轉(zhuǎn)。如果無法解決，將不能繼續(xù)提升，后來施工方設計了用來挺值旋轉(zhuǎn)的“導向固定器”，GainTower要發(fā)生旋轉(zhuǎn)的時候，固定器便會阻止，憑借它使得GainTower的移動不會超過3公分10日本作為一個多震的島