央视大楼图片 建造央视大楼花了200亿，这钱都花在什么地方了？

这座巨大的建筑在国内外都很有名，但也有争议。它高237米，在超高层建筑中算不上特别突出，但它的造型太“醒目”，让周围的建筑都“黯然失色”。

一方面，该建筑结构复杂，设计标准极高，施工难度和科技含量为空，造价接近200亿。被《美国时间》评选为2007年世界十大建筑奇迹，是建筑科技水平最高的杰作。另一方面，因其造型奇特而引起争议:许多顶级艺术家和建筑师因其造型新颖而认为它是世界上优秀的标志性建筑，但也有许多人认为它过于奇特，甚至称之为“大裤衩”。

是的，是央视新总部大楼。

央视新总部大楼

它不像普通建筑那样直上直下，而是弯成一个扭曲的圆环。它的主体包括两个向两个方向倾斜6度的塔楼，一个连接两个塔楼底层的裙楼和一个象征性的顶部悬臂结构。

这绝对不同于常规建筑的设计，以及似乎违背力学常识和“气死牛顿”的结构，让它看起来像一个钢铁巨人在舞动自己的身体。而要让这个钢铁巨兽站起来，难度必须突出。来看看你不知道的“大裤衩”。

1.悬臂——很难制造出“扭曲”的部分

央视新总部大楼最大的特点是它的“扭曲”部分——从顶部伸出的悬臂。这个尖角下没有支撑，重力要横向转移到两边的塔上，再从塔转移到地面。这样，悬臂和塔架的拐角处会形成很大的弯矩和应力，对设计提出了很高的要求。

什么是高压力？比如，你可以很容易地把一个20公斤重的哑铃举过头顶，但如果要求你水平举，那这个20公斤重的哑铃就很难举起来，甚至更轻的也举不起来。试试吧。

“悬臂结构”，图片来自网络

我们把哑铃的重量作为“力”，把你手臂的长度作为“力臂”，那么你肩膀上的弯曲动作就叫做“弯矩”。“弯矩”=“力”ד力臂”。同样重量的哑铃，“力”是恒定的。手臂越长，弯矩越大，肩膀越累。央视大楼悬臂长达75米，塔顶弯矩可想而知。

为满足如此大弯矩下的安全性，需要高超的设计技术和先进的施工工艺。

最容易动摇的办公室在央视总部大楼

一栋建筑不仅要满足安全要求，还要满足使用要求。在北京，空有大风，经常有几次沙尘暴。如果建筑的设计和建造不够巧妙，建筑的刚性不够——换句话说，建筑并不“硬”，那么每当有大风的时候，坐在悬臂最外端办公室里的人就会像荡秋千一样。安全没问题，但是人怕！

中央电视台总部大楼在建。可以看出，两侧悬臂分别同时施工，中间重叠。

高钢——“热、冷、甜、酸”都受得了

要解决悬臂带来的这一系列问题，需要从多个角度入手，其中最根本的就是建筑材料必须具有高强度、高性能。央视大楼大量使用Q390D、Q460E等高钢级钢材。

与普通建筑钢材相比，这些钢材不仅强度高，而且综合力学性能好，焊接性好，冷热和易性好，耐腐蚀，低温韧性好，可以说是“热、冷、甜、酸”。受力结构的复杂部位，如主楼与裙楼的过渡，主楼悬挑的腋下等部位，采用性能较高的合金钢。

钢焊接-强接头和弱构件

和钢本身的性能一样重要的是钢与钢之间的焊接。如果焊接强度不够，受力时会从焊接位置破坏结构，无法发挥钢材的强度。所以要保证焊接强度高于构件本身的强度，这就叫“强接头，弱构件”。

针对央视总部大楼使用的高强度厚钢板，在焊接过程中采取了坡口控制、温度控制等一系列控制措施，既保证了焊接强度，又减少了焊接过程中的误差。

焊接后，将采用找平、烘烤、超声波振动等方法降低构件内部的残余应力，使焊缝更加牢固。

第二，10万吨的混凝土可以连起来绕地球五圈

央视大楼用了4万多块钢构件，总重量14万吨。这么重的结构，必须放在极其坚实的基础上，否则“基础不牢，地摇”，地上结构再精致，也无法保持稳定。

因此，本工程采用超厚大体积混凝土作为基础筏板，平均厚度为7米，最厚部分达到10.9米，一次浇筑混凝土最大体积达到4万立方米，这在世界范围内是前所未有的。这4万立方米的混凝土大概是10万吨。如果换成同等重量的某品牌奶茶，可以绕地球五圈。

换成奶茶混凝土，图片来自网络

第三，全面监控，综合治理

1.混凝土的精确配方

混凝土是一种脆性材料，它不是拉伸的，而是压缩的。这么大体积的混凝土一起浇筑时，由于相互约束，很难散热，容易因材料的热胀冷缩而产生裂缝。大体积混凝土的抗裂性一直是建筑行业的一大难题。

在央视大楼工程中，项目部专门召开了由国内著名专家参加的专家论证会议，确定了降温、保证强度的混凝土配方。

浇注时，布置大量温度传感器，监测温度变化，及时控制散热率。此外，在混凝土中加入高效膨胀剂以补偿混凝土的过度收缩，并加入聚丙烯纤维材料以增强其抗裂性。坚固的地基保证了建筑物的稳定。

2、“内外结合”，准确测量“对接”

央视大楼的难度，本质上是因为它的造型不规则。对于普通的高层钢结构，使用钢直尺和水平仪可以控制误差。但央视大楼塔楼双向倾斜，常规方法无法准确测量，累积误差严重。

在施工的各个阶段，包括主体钢结构、楼板混凝土和幕墙在内的各种构件相互连接，节点不计其数。对于一个20米长的构件，如果一端只偏离1分钟，另一端就会偏离6毫米。当几个这样的组件连接在一起时，误差会累积到几厘米。这么大的错误，意味着组件在关闭时根本无法对齐和关闭——在此之前，所有的努力都是徒劳的。

更何况施工现场又不是实验室，施工中的误差来自方方面面，每天的风荷载、日照、温度都不一样。任何微小的误差积累都会产生巨大的偏差，这对施工质量和建筑监控提出了很高的要求。

施工、监控和纠正

央视大楼创新性地采用“内部控制法”和“外部控制法”相结合的方法进行计量。在空之间采用高精度全站仪高程传递和三维坐标测量技术，并配合GPS全球卫星定位技术对参考点进行坐标校核，以保证塔架和悬臂达到标准精度。除预定位外，施工中对结构棱角、轴线、转换桁架、悬臂等关键部位选取600多个监测点，实时观测其三维坐标变化，确保精度。

好吧，好吧，说人话就是构建，监控，纠正。

对于如此复杂的建筑，其关键节点很难一成不变，在施工过程中必然会发生变化。因此，在施工过程中，工程师会不断观察节点位置的偏差，一旦出现偏差，及时纠正，直到悬臂合拢，施工完成。

即使在所有的施工完成后，仍然有许多测量点在连续工作，监测建筑的每一个微小变形。一旦超过工程师的公差范围，大家会迅速组织评估，有针对性的维修。

这个钢铁庞然大物看起来“摆姿势”，但是很靠谱！

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应该说，央视总部大楼在结构上并不是最合理的建筑，其施工难度和造价都远高于普通建筑。但是，用高超的建筑技术完成一个看似不可能的建筑，也是人类自我挑战的表现。这只舞动的钢铁巨兽已经成为我们当代的建筑奇迹，它所体现的人类科技之光必将在历史的长河中闪耀。