苏州东方之门，相当于法国凯旋门的6倍，被誉为“世界第一门”，为双塔、连体和带加强层及转换层的非对称复杂高层建筑结构。近日，被调侃为“秋裤”的苏州东方之门幕墙安装工作基本结束，其幕墙规格近百种，共需16万m3，平铺占地面积约有15个标准足球场大。该工程预计于2014年底整体完工。
苏州东方之门的设计由英国RMJM建筑设计公司、香港奥雅纳工程顾问公司和华东建筑设计研究院有限公司合作完成。
“东方之门”施工现场
1 项目概况
“东方之门”（图1）位于苏州工业园区CBD轴线的东端，坐落于金鸡湖西岸，集商业、公寓式酒店、智能化写字楼和白金五星级酒店等功能于一体。其外形像一座巨大的拱门，项目总建筑面积约45万m2，是由两栋超高层建筑组成的双塔连体建筑，分南、北塔楼和南、北裙房等主要结构单元。
塔楼总高度为281.1m，裙房总高度约50m，塔楼和裙房之间设防震缝。南北两栋塔楼地上分别为66层和60层，双塔在顶部230m高空相连，顶部高度约52m的连体部分为9层商用住宅，最顶部是层高达16.6m的总统套房。
图1 苏州“东方之门”
2 基础及地下部分
该工程地下5层，整个基坑深度超过20m，在南北塔楼的地下室中间有地铁车站通过，地铁车站与本项目地下室结构分开。塔楼桩基础采用桩底后注浆工艺的钻孔灌注桩，基础采用大底板+均匀布置的群桩方式，桩距约3.0m。
3 上部结构受力体系
塔楼部分采用钢筋混凝土核心筒-组合结构柱、钢柱和钢梁的混合结构受力体系，结合建筑避难层，沿高度方向设置了4个结构加强层，加强层处的混凝土核心筒4个角部与外围框架之间通过8榀伸臂桁架相连，伸臂桁架贯通核心筒墙体。加强层的带状桁架沿外围框架柱设置（图2）。
图2 第3结构加强层平面
塔楼下部区域的外围框架柱采用钢骨混凝土柱和钢管混凝土柱，第3加强层以上区域采用钢柱。拱形内侧框架柱采用了柱子多次斜向分叉的形式，斜向柱直伸到顶部连体部分的第4加强层（图3）。
图3结构立面示意图
4 连接体部分的设计及分析
4.1 连接体部分设计
“东方之门”两塔楼在约230m高度处连成一体，连体以上共有9层，总高约52m。整体计算结果表明：第1阶振型以两塔楼沿Y向同向平动振型为主；第2阶振型出现扭转分量，为两塔楼的Y向反向平动；第3阶振型是沿X向的平动振型（图4）。
因此连接体的设计不仅考虑其对单栋塔楼的协调、约束作用，还要考虑连接体本身由于双塔变形不协调而产生的扭转作用。
图4整体结构计算振型平面示意
连接体部分的结构布置采用沿第4加强层处X向设置5榀空间桁架，外围4榀边桁架与该层带状桁架相连，由于连体以上的柱网布置与下部柱网不一致，沿X向的5榀桁架同时作为转换桁架用于承托连体以上结构重量（图5，6中桁架1）；在Y向沿上层柱轴线位置处设置连接桁架（桁架2）。
连接体部分第4加强层以上的框架在Y向设置柱间支撑形成竖向桁架，增强连体结构中间部位的横向刚度（图6中桁架3）；连体结构的第4加强层及相邻层、结构顶层楼板加厚，并在其平面内设置水平斜支撑以增强楼板水平刚度，提高连体结构抗扭能力（图5）。
图5第4加强层平面斜支撑
图6连体结构剖面示意
4.2 考虑沉降对连接体的影响
工程南、北塔楼核心筒中心距约100m，两塔楼内边柱距离约60m，两塔楼的沉降差对在230m高空相连的连接体桁架将产生较大的影响，部分构件的内力随着沉降差的增大而增大，尤其是连体桁架的上弦杆。因此控制建筑物绝对沉降和两栋塔楼的沉降差(包括基础的沉降和结构竖向压缩变形)是本工程的关键点，不同沉降差的桁架构件应力比柱状图见图7。
图7不同沉降差桁架构件应力比柱状图
设计采用桩底后注浆工艺的灌注桩，桩直径1000mm，桩长约72m。由试桩结果可知，单桩承载力设计值可提高至12000kN。计算最大沉降值小于100mm，南、北塔楼核心筒计算沉降差小于5mm。
更多内容详见《建筑结构》杂志2012年第5期华东建筑设计研究院有限公司专辑文章：
《苏州东方之门刚性连体超高层结构设计》，作者：严敏，李立树，芮明倬，汪大绥，黄健，洪小永；单位：华东建筑设计研究院有限公司。
“东方之门”几项之最：
世界最大的门形建筑，门洞高246m，跨度68m，项目总高度301.8m，约为法国凯旋门的6倍；
中国单体建筑体量最大的超高层建筑，总建筑体量46.3万m2；
中国单位用钢量最大的建筑，每平方米用钢量达到300kg，超过同类建筑的1.5倍；
中国最高的空中园林，高居300m的天顶中式园林；
中国最高无边界泳池，高度达200m的空中游泳池，可俯瞰全城景观；
中国最深的私家酒窖，在其地下5层、30多米深处，有限量储酒位。
