一、天津塔简介

天津塔，简称“天塔”，位于天津市河西区聂公桥南、紫金山路与卫津南路汇合处，占地300亩，建于1991年，高415.2米，耸入云天，跻身世界高塔之林。是世界上唯一一座“水中之塔”，被评为“津门十景”之一，国家4A级旅游景区，享有“天塔旋云”之美称。塔座内，有工作人员的工作室和游旅观光用房。

http://s1/mw690/002XKryizy7m7VqGOVWc0&690

http://s9/mw690/002XKryizy7m7VqSXqMf8&690
Google location

http://s13/mw690/002XKryizy7m7VtfLQM7c&690
实景图

二、基本参数

1、塔名：天津塔-Tientsin Tower

2、塔高：415米（其中桅杆137.2米高）

3、建成时间：1988年6月5日动工，1991年10月 1日竣工

4、塔类别：旅游观光塔

5、结构形式：混凝土电视塔（筒中筒结构）

6、塔重：约10万吨

7、电梯数量：4部高速电梯，每部5m/s，60秒内可将游客送至塔楼

8、设计单位：广电部设计院（中广电广播电影电视设计研究院）前身

9、施工单位：中建三局第二建筑工程公司总包，中建三局机械化施工公司（塔楼）和科技发展中心（桅杆、一体化天线）

10、设计使用年限：100年

三、建筑创意

建筑创意：整个塔由塔座、塔身、塔楼及桅杆组成-抛物线状的圆体塔身，塔身轮廓为对称滑爽的多折线，飞碟型的塔楼，圆方形的桅杆，在248米到278米高处建有一座飞碟型七层塔楼，建筑面积4500平方米，它由2330件、总重1560吨钢构件构成，最大钢梁为14.87米，最重的8.6吨。在广播电视塔的248～278米处，设有直径46.2米的瞭望厅和旋转餐厅，每45～60分钟旋转一周，百里津城秀美风光尽收眼底。旋转餐厅内共192个座席，全部采用金属材料装修，有现代化配餐室、玻璃方砖布置的酒吧台和用不锈钢扶手把玻璃墙隔开的高低两层转台。

http://s3/mw690/002XKryizy7m7VviNNgb2&690
夜景

http://s12/mw690/002XKryizy7m7Vws3kTdb&690
蝶形塔楼

四、 建造历史

建造历史：据称天津电视台的电视发射塔经受唐山地震后，接收电视信号越来越困难，“重影”、“雪花”严重影响电视收看质量，中央电视台刚开播的第二套节目在天津无法转播。随着城市建设迅速发展，原发射塔的高度远远满足不了城市覆盖的要求，故在那个年代为了满足精神文化需求，则急需要建设一座电视塔向社会传播更多的新闻内容和文化信息。天津塔设计之初定下的目标是“争创一流水平”，在功能设计上要达到400米以上，发射信号才能直接覆盖塘沽开发区（百余公里的覆盖面）。经过专家们精准计算的高度，是得到了国家广电部的同意后才写进设计方案。该工程于1988年5月围堰抽水，并进行土方开挖，当年12月打桩结束，1989年元月承台施工，施工时温度-16，对于超大体积混凝土在严寒季节施工，混凝土内水化热容易造成内外温差过大，产生贯穿裂缝，为此在施工过程中征得设计单位同意，采取一些防范措施，（1）增设两道水平施工缝（2）在混凝土中投放20%~30%毛石，吸收部分水化热（3）采用热水搅拌和热水养护混凝土，确保混凝土入模和养护温度在5以上，并采用暖棚法辅以蓄热法氧化。（4）在混凝土中掺用早强剂和抗冻剂（5）对混凝土进行内外温度检测，及时掌握数据，及时进行技术处理（6）采用了合理的浇捣顺序。

五、节目传输

节目传输：可同时播出7套彩色电视节目和9套调频立体声广播节目，升级后的天塔可播出5套电视节目、11套广播调频节目，每天总播出时间已由建成初期的约120小时跃增到340小时，几乎翻了3倍。累计播出时间，超过百万小时。

六、结构抗震

结构抗震：据称天塔设计按9度设防地震烈度考虑（地震为主控荷载），塔身和桅杆均采用了预应力技术—有粘结的纵向后张拉预应力钢绞线，塔身从-5.7m~81.5m处共布置了114束，从81.5~201.5减少44束，从201.5~291m再减少16束，钢筋混凝土桅杆预应力钢绞线沿筒体周边均匀布置，下段20束，上段16束。当年天塔计算将塔筒简化为杆或梁模型分析（忽略内筒），动力计算采用了两种模型，刚性地基模型和考虑桩-土相互作用体系模型，引入弹簧单元，计算假定弹簧刚度取600kN/m2，振型如下图所示：

http://s8/mw690/002XKryizy7m7VyUwYf17&690

前4阶自振频率相差较小，越高阶振型差别越大。

七、结构抗风

结构抗风：结构设计风压按照0.75kN/m2，幕墙设计风压按照3kN/m2，风对塔楼表面形成风压如下图所示：

以下是天塔风洞实验结论，详见文献【1】：

http://s5/mw690/002XKryizy7m7VAk44s64&690

http://s3/mw690/002XKryizy7m7VAn9IK22&690

八、基础设计

基础：基础采用了482根450X450预制混凝土摩擦桩，（实际打桩560根，包括15根钢板桩），桩长29.5米，桩尖进入细沙层，承台埋深-14.7米，采用厚度2~5m盆形环板式基础，基础用混凝土总量9000m3，承台周边采用了预应力后张拉技术（设计有64束有粘结预应力钢绞线）。

九、塔身结构

塔身结构：塔身高291米，为筒中筒结构，外筒为变径圆柱形筒体，内筒为矩形等截面筒，外径从-9.5米处的36.5m沿塔高逐渐收缩至240米高度处的12.5m，塔身每10米高度变坡一次，壁厚从-9.5米处的1.8m逐渐减小至140米处的0.6m，再渐变至170米高度处的0.7米。塔楼共7层，标高范围为242~278m，主要由微波层、观景层、旋转餐厅、发射层、高空配电室和综合层所组成。塔楼采用全钢结构，用钢量约1400吨，总建筑面积4500m2，塔楼出挑塔身最大约14.87m，维护结构采用的是铝合金和钢化中空玻璃幕墙。混凝土塔身和桅杆均采用了滑模施工工艺。塔楼钢结构吊装采用了两台自制悬臂式起重机，起重量6吨，塔楼每榀径向钢架共分7个单元排架，逐层吊装。

http://s8/mw690/002XKryizy7m7VD5lb1e7&690
塔身结构

十、桅杆结构

桅杆结构：标高291~334m为正方筒混凝土桅杆结构，分上下两段，每段长21.5m，下段外包尺寸5mX5m，上段外包尺寸3.8mX3.8m，壁厚550mm，从334~405m设计了钢桅杆和玻璃钢一体化天线，总长79m，为了维持稳定，钢桅杆嵌入钢筋混凝土桅杆8m，总重量约190吨。钢桅杆和一体化天线采用提、顶结合的安装方法一次顶升到位。

http://s1/mw690/002XKryizy7m7VE3K8wd0&690

塔楼及桅杆

【参考文献】

1、魏庆鼎, 张伯寅, 刘可器,等. 天津电视塔塔楼风作用风洞模拟实验[J]. 实验力学, 1992(4):299-307.

2、刘杰. 天津电视塔动力特征分析[J]. 天津建设科技, 1995(2):32-36.

3、陈志鹏, 王纲. 天津电视塔动力特性的实测研究[J]. 特种结构, 1996(4):45-48.

4、叶渝, 帅明良. 天津电视塔预应力施工技术[C]// 高效预应力混凝土工程实践. 1993.

 注：本文来源微信公众号：https://mp.weixin.qq.com/s/OQBf_K_WjY7KBlipt9i7nA

http://s15/bmiddle/002XKryizy7m7VGaBGuce&690