青岛在建第一高楼效果图。
正在施工中的第一高楼。
都说万丈高楼平地起，青岛在建的第一高楼从25层起的146.2米的海景公寓却不是平地起，而是在百米高空“打上地基”开建的。15日，记者探访该项目百米高空转换层的施工，揭示这个施工技术开创国内先河的岛城第一高是怎么建起来的。
国内首创，转换层设在百米高空
15日，在青岛在建第一高楼泰山·基业施工现场，随着最后一注混凝土的浇筑，国内首例百米高位结构转换层圆满施工完成。
承建单位中铁建工集团青岛工程有限公司总工程师刘凡民介绍，该项目设计总高241.85米，是目前青岛在建的第一高楼。在24层顶百米处设置结构转换层，犹如在百米高空设置了一万多吨的基础，国内尚属首例。
据了解，近年国内高层建筑朝着体型复杂、功能多样的综合性方向发展，带转换层的复杂结构已经逐渐成为竖向不规则高层建筑中经常采用的一种结构布置方式。不过，目前转换层一般设在3—6层，高位转换结构通常设在7—10层。
刘凡民告诉记者，通过转换层的内部重分配，传递竖向荷载和水平荷载，对复杂结构的高层建筑来说相当重要，而且受力非常复杂。
由于泰山·基业项目造型独特，在24层层顶结构标高95.65米处采用全面转换层，在转换层以上还有40层、高度146.2米的结构，“这么高的位置建转换层，国内首创，在该转换层以上承载如此高的建筑也是之前没有的。通过测算，转换层自重也超万吨，在百米高空建这么大的转换层也是首创。”刘凡民告诉记者，因为没有可供参考的成熟经验，普通支撑体系又无成熟理论，这对施工技术人员是前所未有的挑战。
设计复杂，25层以上360度看海
刘凡民介绍，之所以需要建设高层转换层，是因为该项目从25层开始，外观结构与下层发生了巨大变化，受力点也跟着变了，因此需要在中间部位重新打“地基”，将上部结构的受力传载到下部结构。
既然建设如此高度重量的转换层难度如此之大，设计简单一点不就可以简化施工了吗？刘凡民告诉记者，泰山·基业项目位于青岛香港中路，在寸土寸金的市中心，要最大化地利用土地。该项目设计为集办公、商业、酒店式公寓为一体的综合性智能化建筑。其中，1—12层为商业，建筑平面为长方形；13—24层为办公写字楼，建筑平面在西面局部收缩一个折角；25层至65层为公寓式宾馆。为了让住宅部分每个房间均通透、360度观海，设计方美国贝聿铭建筑事务所特意将25层以上设计为扇形。
刘凡民告诉记者，根据国家《建筑抗震设计规范》，特别不规则的建筑应进行专门研究和论证，泰山·基业项目就属于特别不规则的建筑，该项目在设计上有6项超出国家规范，分别是建筑适用高度超限、设置转换层高度超限、建筑物最大高宽比超限、建筑平面的规则度超限、建筑物竖向规则度超限、开洞面积超限。
为此该项目专门邀请中国建筑科学研究院工程抗震研究所原所长、中国工程院院士王亚勇，著名工程结构专家、中国工程院院士江欢成等多名专家对其进行了分析、研究和论证，对数据进行了演算，论证其可行性后，最终经山东省审图办审核通过。
铁壁铜墙，用钢量可建18层住宅
由于该工程上下部分使用功能截然不同，办公楼层和公寓部分上下的核心筒、框架柱、剪力墙均竖向不连续，转换层部位受力非常复杂。针对百米高位结构转换的难题，中铁建工集团成立科研课题小组，与高等院校、科研院所合作，对转换层模板选型、支撑系统的选择和计算等进行了充分的测算。转换层从深化设计方案到目前完工用了整整一年时间。
刘凡民介绍，泰山·基业项目转换层单层建筑面积1960平方米，梁高设计在3.7米—4.5米之间，整层钢结构总重约1100吨，钢筋总重1000吨，混凝土总量为3781立方米，约11174吨。
根据计算，转换层含钢量约1.07吨/平方米，钢梁节点交接处钢筋穿插相当复杂，梁柱局部部位存在最多5项梁相交，每道梁顶部分别有两层直径32毫米的钢筋，再加两层16毫米的板筋，钢筋用量极大，铺平后钢筋总厚度达3.52米。“这一层的用钢量，都可以建一栋18层的高层住宅楼。”刘凡民说，有了这一铜墙铁壁般的“地基”，上面的40层高楼才能稳稳当当。
“该项目在百米高位转换技术上的突破具有引领作用，有利于推动高层、超高层建筑形式更趋多样化，对于超高层施工和高位转换结构施工具有借鉴意义，在建筑业具有引领作用。”刘凡民介绍。(齐鲁晚报 记者 宋珊珊)
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