《高层建筑结构设计》之二：上海环球金融中心结构简介共45页

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《高层建筑结构设计》之二：上海环球金融中心结构简介

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结构体系及特点
巨型柱
巨型框架的构成
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结构体系及特点
巨型柱为巨型柱钢骨混凝土组合结构。钢骨截面采用热轧型钢或焊接组合截面。庞大的巨型柱位于建筑物的各个角部，它们可以非常有效地抵抗来自风和地震的侧向荷载。
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结构体系及特点
巨型斜撑为巨型斜撑钢管混凝土结构。其箱形截面由二块大型竖向翼缘板和两块水平连接腹板组成。箱形钢管中的混凝土增加了结构的刚度和阻尼，也节省了浇注时的模板，还能防止构件中薄钢板的屈曲。巨型斜撑除了抵御侧向荷载以外，还用于承受从周边柱子传来的重力荷载。带状桁架位于每个避难／设备层的四周，高度带状桁架为一层楼高，带状桁架由焊接箱形截面和热轧宽翼缘型钢组成。
基础上的剪Leabharlann 墙分布15• 上部结构
结构体系及特点
工程上部结构同时采用三重抗侧力结构体系：
巨型框架——核心筒核心筒——外伸臂结构巨型框架核心筒外伸臂结构
这也是绝大部分的高层建筑所采用的结构体系。材料上采用混合结构形式：钢结构和钢筋混凝土结构钢结构钢筋混凝土结构混合。钢筋混凝土结构
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• 下部结构
①.主楼采用钢管桩加筏板的基础形式,其中主楼核心筒区域采用Φ700×18的钢管桩,有效桩长为59.85m, 承载力特征值为5750kN；
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结构体系及特点
主楼核心筒以外区域采用Φ700×15的钢管桩,有效长度为41.35m,承载力特征值为4250kN,裙房部分采用Φ700×11的钢管桩,有效桩长为29.35m,承载力特征值为3700kN。主楼区域范围内底板厚度为4.04.5m,其余范围底板厚度为2.0m。
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结构体系及特点

上海环球金融中心工程建筑概况

目录
❖ 一：工程建筑概况 ❖ 二：工程的独特之处和
创新之处
❖ 三：外形的争议
❖ 四：施工问题和解决方案
工程建筑概况
❖ 该工程于1997年年初开工，原设计告460米，后因受到金融危机影响，工程停工。在2003 年2月工程复工。
❖ 基于日本方面想建世界第一高楼的梦想，所以就对原方案进行了更改。修改后的金融大厦比原来增加了7层，达到了101层，总高度 492米比台北的101大厦主楼高出12米成为世界第一高楼
三：外形的争议
❖ 风洞外形:
❖
许多中国网友指出，大楼原
方案之所以会修改，是因为许多上
海、中国民众认为原设计方案看上
去就像是两把日本刀架着日本国旗中的日之丸，而建商更是日本公司，
遂向上海环球金融中心公司加压，
甚至有民众抵制环球金融中心的建立。
三：外形的争议
❖ 中心公司随即更新设计，有人认为大厦原有的圆方案更为美观，造型也符合美学观点之一的简约及流线型，也与周边的东方明珠和上海国际会议中心等同样以球形为设计元素的建筑更为协调。也有人套用传统上“天圆地方”的观念认为矩形的设计也未尝不可。
❖
设计部统一负责整个项目部设计、
❖
物资部负责统一负责材料采购发放,
❖
商务部负责签证成本合同项目商务，
❖
项目部门设置责任分工明确到位，有利
于项目管理
施工方案的总结
❖ 由于各部门，各施工段的分工合作和赖以管理人员的优秀决策，让工程进度处于世界一流水平，大大减小施工周期
工程建设当中的主要问题和解决方案
❖ 采用了GPS技术，三维施工减小施工误差达到1.5cm ❖ 高强度、高耐久、高流态、高泵送混凝土技术在上

组合结构--上海环球金融中心

组合结构--上海环球金融中心组合结构——上海环球金融中心钢-混凝土组合结构是一种优于钢结构与钢筋混凝土结构的新型结构，它分别继承了钢结构与钢筋混凝土结构的优点，充分利用钢和混凝土的特点，按照最佳几何尺寸，组成的最优组合构件。

使它具有刚度大、防腐、防火性能好，具有较大的抗扭和抗倾覆能力。

而且具有重量轻、构件延性好、有利于提高净空和使用面积。

特别在高层和超高层建筑结构中更体现了它的承载能力和克服施工技术难题。

上海环球金融中心（ Shanghai global financial hub）是位于中国上海陆家嘴的一栋摩天大楼，2008年8月29日竣工。

是中国目前第2高楼、世界第6高楼、世界最高的平顶式大楼，遥看宛如一把挺拔锋利的剑劲插于浦东大地。

大楼楼高492米，地上101层,地下3层。

楼层总面积约377,300平方米。

大楼楼层规划为地下2楼至地上3楼是商场，3～5楼是会议设施，7楼至77楼为办公室，其中有两个空中门厅，分别在28～29楼及52～53楼，79～93楼是酒店，90楼设有两台风阻尼器，94至100楼为观光、观景设施，共有三个观景台，其中94楼为“观光大厅”，是一个约700平方米的展览场地及观景台，可举行不同类型的展览活动，97楼为“观光天桥”，在第100层又设计了一个最高的“观光天阁”，长约55米，地上高达474米，超越加拿大国家电视塔的观景台，超过迪拜的迪拜塔观景台（地上440米）。

该工程钢结构总重量617 万t ,主要钢材材质为ASTM2A572M2345 级别,最大板厚100mm,在部分复杂节点部位采用铸钢件。

主楼采用钢筋混凝土劲性结构,外围结构由巨型柱、巨型斜撑和带状桁架组成,核心筒由内埋钢骨及桁架和钢筋混凝土组成。

从第6 层开始,每12 层设置1 道1 层高的带状桁架,在28～31 层、52～55 层、88～91 层设置3 道伸臂桁架连接核心筒和外围结构。

目前许多高层、超高层的楼盖结构和屋盖结构中，采用了压型钢板组合楼板。

上海环球金融中心结构设计

巨型斜撑构件的钢板尺寸 (mm)
表1
楼层层 88～98 层 78～88 层 66～78 层 54～66 层 42～54 层 18～42 层 6～18
tf 20～60 40～80 80～100 60～100 80～100 60～100 50～80
D 800
1 000 1 000 1 200 1 200 1 400 1 600
不考虑不考虑不考虑
效应 ,而且考虑了风荷载及地震作用的最不利方向。为提高计算效率及避免不必要的复杂细节 ,采用的计算机模型对结构进行了适当的简化。
(1) 模型只模拟抗侧力体系 ,对大楼整体侧向反应影响较小部分 ,如楼面梁则被省略。
(2) 在 ETABS 和 SAP2000 模型中 ,核心筒以外楼板的平面刚度采用了等效的楼面桁架来模拟 ( 类似弹性楼板) 。当估算平面等效桁架的构件尺寸时 ,考虑了由于混凝土楼板开裂所引起的楼板平面刚度的减小 ,楼板估算刚度的大小对于周边桁架及外伸臂桁架所在楼层杆件的内力会产生较大的影响。
周期 (s)
T3
T4
T5
最大层间位移角
x
(100 年重现期风荷载) y
ETABS 6. 52 6. 34 2. 55 2. 09 1. 99 1Π581 1Π901
SATWE 6.70
SAP2000 6. 62 6. 47 2. 52 2. 14 2. 00 1Π559 1Π877
故不做防火喷涂。周边带状桁架下弦所在楼层采用厚 10mm 的钢板加厚 190mm 的混凝土板进行加强 ,设计中考虑了钢梁与混凝土楼板的组合作用。
建筑结构体系有如下一些特点 : (1) 巨型柱、巨型斜撑、周边带状桁架构成的巨型结构具有很大的抗侧力刚度 ,在建筑物的底部外周的巨型桁架筒体承担了 60 %以上的倾覆力矩和 30 %～ 40 %的剪力 ,而且与框筒结构相比 ,避免了剪力滞后的效应 ,也适当减轻了建筑结构的自重。 (2) 外伸臂桁架在建筑中所起的作用较常规的框架2核心筒或框筒结构体系已大为减少 ,使得采用非贯穿核心筒体的外伸臂桁架成为可行。 (3) 位于建筑角部的巨型柱可起到抵抗来自风和地震作用的最佳效果 ,型钢混凝土的截面可提供巨型构件需要的高承载力 ,也能方便与钢结构构件的连接 , 同时使巨型柱与核心筒竖向变形差异的控制更容易。 (4) 巨型斜撑采用内灌混凝土的焊接箱形截面 ,不仅增加了结构的刚度和阻尼 ,而且也能防止斜撑构件钢板的屈曲。 (5) 每隔 12 层的一层高的周边带状桁架不仅是巨型结构的组成部分 ,同时也将荷载从周边小柱传递至巨型柱 ,也解决了周边相邻柱子之间的竖向变形差异的问题。 3 结构计算分析及试验工作 311 计算原则建筑整体结构分析采用了多个三维结构分析程序 ,包括 ETABS(版本 810) (CSI 公司) 、中国建筑科学研究院的 SATWE 程序和 SAP2000 ( 版本 810 ,CSI 公司) 及韩国 MIDAS 公司的 MIDASΠGen 程序。对结构中较复杂的部分 ,除了整体结构的分析外 ,亦以独立模型分析作为补充 ,例如塔楼顶部、核心筒墙体转换和外伸桁架的分析。另外 ,亦对重要构件和节点进行了详细的三维有限元分析。根据抗震审查意见的要求 ,在抗震设计中 ,进行了 7 度设防烈度地震 (地面加速度峰值为 011 g) 和罕遇地震(地面加速度峰值为 0122 g) 的弹性时程分析 ,也考虑了深层软土地基长周期对高柔建筑的影响。另外 , 附加的弹性时程分析被用来确定建筑物中相对较为薄弱的构件 ,并与静力推覆分析的结果进行对比。表 3 列出了不同地震水平下构件强度校核时对荷载分项系数、构件内力放大系数及材料安全系数的考虑。 312 计算模型整体计算中钢结构和混凝土梁、柱及斜撑假定为框架单元 ,而核心筒则假定为壳单元。在程序 ETABS , SATWE 和 SAP2000 分析中都考虑了 P2Δ 效应和扭转

环球金融中心

上海环球金融中心上海环球金融中心位于上海市浦东新区陆家嘴金融贸易区, 是由美国波特曼建筑设计事务所设计，总建筑面积381,600㎡，建筑高度492米，总用钢6.7万吨。

主楼地上101 层,裙房地上5 层,地下3 层,是目前国内最高的超高层建筑。

平面施工区段划分：因混凝土核心筒结构先施工,外筒钢结构在平面上分为2 个区段:先安装巨型柱与混凝土核心筒相连的区段,然后安装巨型柱与巨型柱之间的区段, 混凝土核心筒刚度大,与之相连的巨型柱通过楼层主梁与次梁固定,在校正完成后形成三角形的局部稳定体,并且同时解决了工作面拥挤、机具屯放无序、校正约束力过大等弊端,方便组织流水作业。

立面施工区段划分：本工程钢结构立面施工分为4 个区段,从上到下依次为:核心筒内埋结构及预埋件安装区段;外筒钢结构安装校正区段;外筒钢结构焊接、压型钢板铺设及栓钉焊接区段;内筒钢结构安装区段。

各安装区段随核心筒的施工同步向上转移。

结构形式为钢筋混凝土结构（SRC结构）、钢结构（S结构）。

地下部分埋有2,271根桩基，上面铺设4.5米厚的耐压板，以支撑巨大的建筑物。

桩基最长的约78米，重达17吨，这些桩基所用的钢管总重量约为2万吨。

在松软深厚地基上建造高层建筑时，若采用天然地基上的浅基础，即使整板基础亦往往不能满足上述要求，而桩基础则以其巨大的承载潜力和抵御复杂荷载特殊能力以及对各种地质条件的良好适应性，而成为高层建筑的理想基础形式。

上海环球金融中心可以抵御强度8至9级的地震，建筑内安装有摆式探测装置，当探测到地震时，会根据需要让电梯紧急停止在最近的楼层，以安全疏散电梯内人员等。

作为超高层建筑，大楼特别设计了全方位的防雷电功能设施，连玻璃幕墙也有防雷作用。

为减轻因强风所造成的建筑物摇晃，大楼在90楼（约395米）设置了两台风阻尼器，各重150公吨，使用感应器测出建筑物遇风的摇晃程度，及通过电脑计算以控制阻尼器移动的方向，减少大楼由于强风而引起的摇晃,以确保强风时建筑物内的居住性和舒适性。

超高层建筑设计_上海环球金融中心

２
裙房的２层和３层以及地下１、２层设有多个餐馆和商店，人们可以通过下沉式花园进入地下１、２层的美食广场。２８层、２９层和５２层、５３层的空中门厅在作为办公区第２入口进厅的同时，设有餐厅、小商店等办公辅助设施。２８、２９层还设置了电视演播室、新闻发布大厅等信息以及文化交流的设施，使其成为未来信息汇聚传播的信息港。办公空间的正方形边长约５８ｍ，标准层办公室空间的面积约２２００ｍ，室内净
大宴会厅；７－７７层为办公设施（除２８、２９、５２、５３层外）；２８－２９层为ＳＷＦＣ文化传媒中心；５２－５３层为空中大厅；７９－９３层则为拥有１７４间客房、多间高档餐厅的上海酒店；９４层、９７－１００层为目前上海最高观光设施，１００层的观光天桥更是高达４７４ｍ，将浦江两岸的景色一览无余。建筑由主楼和裙房组成，北侧退界为２５ｍ，在基地西侧设有开放绿地，使该项目与金茂大厦保持空间上的平衡。东侧和南侧与公共绿地相邻，公共绿地与基地内的绿化连为一体。为确保行人的安全，将机动车道集中在基地的东北部和西南部，西北部作为步行者使用的开放地带，办公、酒店、商店、观光设施等根据其用途不同分别设有专用的出入口。此外，将从周围道路进入基地的车辆与利用地铁进入基地的步行者进行人车分流。
２
由国际知名的酒店室内设计专业公司Ｔｏｎｙｃｈｉ担纲主持。酒店的客房除了拥有优越的景观条件以外，室内设计也充分体现了相应星级酒店的大气。标准客房面积为６０ｍ２，客房开间基本达到４．５ｍ以上，客房吊顶标高达３．１ｍ，为住客提供一个舒适的居住环境。顶部的观光区更被打造成一个时空隧道，位于塔楼第１００层的观光天桥结合钢结构采用了局部透明玻璃地板形式，可以让人拥有云中漫步的感受。如此大型的建筑，需在消防疏散方面将疏散楼梯的数量和宽度以及避难广场的位置和面积结合建筑用途进行设计。大厦共计有１１部用于疏散的楼梯，８部消防电梯。同时由世界著名的消防专业公司通过对火灾时的疏散方法和防排烟系统进行反复精心的验证，以确保大楼的安全性。同时，设计通过电梯进行人员辅助疏散的方法，进一步缩短了疏散时间。根据ＳＴＥＰｓ专业软件的模拟计算结果表明，采用１１部楼梯进行疏散，整幢大厦人员疏散时间为１２８分钟，当采用电梯辅助疏散后，疏散缩短到了１０１分钟。另外，由于整幢大厦的人员疏散毕竟需要较长时间，其实火灾的发生仅仅局限在某一层或几层。所以，在火灾发生时，大厦的消防设计也同样考虑采用局部分段疏散这一简单高效的理念。为了满足塔楼内的人员运输的要求，塔楼内共设９１台电梯，其中４４台采用了第２代可调节式双层轿厢电梯，可以满足大厦不同层高的停层要求。采用此类电梯，不仅提高了早高峰时段的电梯运能，还充分利用了电梯井道，节省了核心筒面积。为了提高超高层在实际使用过程中的舒适度，减轻强风时大楼摇晃，在９０层设置了２台由１５０ｔ配重组成的主动式阻尼器装置。 ■

上海环球金融中心.doc

上海环球金融中心随着科技的进步，高层建筑已经在城市中越来越多了。

但是更高的超高层建筑却不多见，接下来是给建筑人士带来的关于全球超高层建筑的详细资料。

上海环球金融中心是位于中国上海陆家嘴的一栋摩天大楼，2008年8月29日竣工。

楼高492米，地上101层，是目前中国第3高楼，世界最高的平顶式大楼。

开发商为上海环球金融中心有限公司，1995年由日本森大厦株式会社主导兴建。

基本信息中文名称：上海环球金融中心英文名称：Shanghai World Financial Center建筑位置：上海市浦东陆家嘴金融贸易区Z4-1号地块。

开工日期：1997年年初首次开工；后遭1997年亚洲金融危机停工，于2003年2月工程复工。

竣工日期：2008年8月29日。

用地面积：30,000 ㎡。

占地面积：14,400 ㎡。

建筑面积：381,600 ㎡。

建筑层数：地上101层、地下3层。

建筑高度：492米。

结构形式：钢筋混凝土结构、钢结构。

建筑造价：73亿人民币投资单位：森海外株式会社。

亮化单位：上海宝玛电气有限公司。

建筑设计：KPF建筑师事务所，株式会社入江三宅设计事务所。

结构设计：籁思理罗伯逊联合股份有限公司(LERA) 。

设计单位：上海现代建筑设计有限公司、华东建筑设计研究院有限公司。

建筑单位：中国建筑工程总公司、上海建工总公司总承包联合体。

监理单位：上海市建设工程监理有限公司所获荣誉：2008年竣工的最佳高层建筑。

上海环球金融中心建设过程上海环球金融中心是以日本的森大厦株式会社为中心，联合日本、美国等40多家企业投资兴建的项目，总投资额超过1050亿日元。

原设计高460米，工程地块面积3万平方米，总建筑面积达38.16万平方米，在金茂大厦旁边。

1997年年初开工后，因受亚洲金融危机影响，工程曾一度停工。

2003年2月工程复工。

但由于当时中国台北和香港都已在建480米高的摩天大厦，超过环球金融中心的原设计高度。

由于日本方面兴建世界第一高楼的初衷不变，对原设计方案进行了修改。

上海某金融大厦结构设计PPT

181.06 167.25 153.47 138.75 137.59 127.82 114.56
98.54 82.28 90.03 14.84
138999.21 119957.60 101394.71
84875.59 74381.28 58103.85 41268.29 28196.52 17148.74 8330.31 1513.74 4348602.76
上部标准层平面尺寸(梭子形轴线)：长轴—60.67 m
短轴—31.5 m
结构类型
钢-砼混合框筒结构
建筑面积
114,650 m2
基础
φ609*14*30000 钢管桩基
技术中心
建筑平面
技术中心
建筑立面
技术中心
结构简介
上部结构体系金融大厦为混合结构高层建筑，由于建筑立面的内
收，使结构沿高度划分为几个部分，1). 中层和低层部分结构内部为由钢筋砼剪力墙组成的中央核心筒，外部框架低层部为钢骨砼柱，内外的连接为钢梁；2). 转换部分中央核心筒为钢筋砼剪力墙加钢梁钢柱组合结构，外部为钢柱，内外连接为钢梁；3). 高层部分内部为钢筋砼筒体，外部为钢柱，内外之间用钢梁连接。
128665.32 108016.74
89173.50 71628.30 66806.70 52342.50 38201.40 25363.80 14921.85 9601.20
489.60 3798741.38
技术中心
规范风力楼层力和理论风力楼层力比较图表
技术中心
规范风力倾覆力矩和理论风力倾覆力矩比较图表
上海某金融大厦结构设计
设计重点: 1.转换层结构 2.风荷载取值
某金融大厦照片

上海环球金融中心工程简介-80页

工程特点
• （1）上海环球金融中心新建工程101层，高492m，是世界最高的建筑之一，其施工技术、建筑质量均需达到世界先进水平。本工程造型独特，变截面多，建筑物垂直偏差控制极为重要。
• （2）本工程底板混凝土约5.63万m3，厚度为4.5、4.0、2.5、 2.0m，外筒（地下室）墙厚为1.4-3.4m，核心筒的墙厚为1.8m，均为超大体积混凝土。大体积混凝土的施工组织与管理、混凝土的防裂控制措施，对保证工程质量和进度至关重要。
第三次大底板混凝土浇筑
•2005年1月28日～1月31日 •第三次大底板混凝土浇筑
主楼大底板浇筑
•A-A截面图
•A •A
第一节钢结构吊装
•2005年3月7日 •第一节钢结构吊装 •长度：5.96米 •重量：12吨
M440D塔吊安装
•2005年3月25日~26日 •安装M440D塔吊 •使用LTM1500汽车吊 •主臂长度：50m •最大起重力矩：500 t.m
40m 26.1t
45m 21.1t
47.5m 18.4t
M440D塔吊第一次爬升
•2005年8月14日 •爬升高度：12.6米 •爬升时间：4小时
M900D塔吊在爬升
•每次爬升 •爬升高度：16.8米 •爬升时间：4小时
地下连续墙开槽施工
•2005年3月31日 •地下连续墙开槽施工 •深度：34米 •总长度：614.1米 •数量：105幅
/ /
上海 403 366 403 420.5 93/3 287,360 47亿 51
陆家嘴地区各高楼对比
•高度： 492米
•建筑面积： 38.1万平方米
•单位造价： 1.15万元
•高度： 226米

环球金融中心

Time (s)
地震波: SHW3N
40 30 20
2 Acceleration (cm/s )
10 0 -10 -20 -30 -40 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Time (s)
地震波: SHW4N
时程分析
• 中国抗震设计的基本原则: “中震可修，大震不倒” • 时程分析
X Y
Elevation 300 (m)
250 200 150 100 50
Elevation 300 (m)
250 200 150 100
核心筒
巨型结构
50
核心筒巨型结构
Overturning Moment (kN-m)
0 0.0E+00 5.0E+06 1.0E+07 1.5E+07 2.0E+07 2.5E+07 3.0E+07
楼层系统
标准办公层及酒店层楼面采用普通混凝土与“Lysaght 3W”压型钢板组成的组合楼盖，全厚156mm。在 54 层以上的设备层及所有设备层相邻上一层，由于布置有带状桁架和伸臂桁架，所以采用总厚度为200mm。的组合楼板，以增强抗侧力体系。在 54 层以下的设备层，采用一种10mm厚平钢板上浇注190mm混凝土的楼板体系，以进一步加强楼板。楼层的主、次梁采用组合截面或热轧型钢，设计考虑了钢梁与混凝土楼板的组合作用。
推覆分析在不同荷载分布下的楼层剪力
500 450
Proportional to Mass 按质量比例 Proportional To Mode 按第一振型比例 Uniform Distribution
400
均布荷载

上海环球金融中心

5)安全防护要求高周边巨型柱和中部核心筒中埋设有型钢柱和钢桁架,此部位的钢结构吊装领先于混凝土施工,安全防护难度大。因高空风力加大,顶部F91以上施工作业对安全防护提出了更高要求。
总体施工方案
上海环球金融中心主楼施工采用了核心筒先于外部巨型结构施工的总体方案。F1～F6层先进行核心筒及其周边墙体的施工。先在核心筒周边墙体中埋设巨型钢柱,然后施工核心筒内的钢框架和混凝土楼板。到达F6时,施工核心筒墙体内的第1道传力钢桁架。周边墙体作为巨型结构的底部,从F6起,巨型结构将在墙体上连续施工至建筑顶部。核心筒结构先行施工,核心筒外巨型结构、钢梁、钢柱和筒内钢柱、钢梁安装落后于核心筒,钢结构作业层下为巨型型钢柱、巨型斜撑内灌混凝土及巨型型钢柱外包混凝土和楼面钢筋混凝土作业,间隔最多不超过10层。
来自CTBUH（高层建筑与城市住宅委员会）
为什么顶部的圆形换了？？？
目录
施工过程各阶段实物照片
•
1997年，打桩
2004年，基坑开挖
• 2004年，深坑第一次挖土
2005年1月，第三次大底板混凝土浇筑
2005年10月，完成钢平台安装并第一次顶升
2005年10月，钢平台第一次爬升
目录
部分结构体系
基础
抗侧力体系
防风措施
• 使用感应器测出建筑物遇风的摇晃程度，及通过电脑计算以控制阻尼器移动的方向，减少大楼由于强风而引起的摇晃，而预计这两台阻尼器也将成为世界最高的自动控制阻尼器
抗震研究
目录
SWFC---模型细部
目录
SWFC钢结构设计和施工
上海环球金融中心工程总用钢量约为52300t,压型钢板面积约 20万㎡,现场焊接剪力钉约72万颗,高强螺栓78万颗。塔楼F1～F90采用的钢构件截面主要有焊接箱形截面、焊接 H形截面、热轧H形截面、焊接三角形截面。钢板最厚100mm, 主要用于巨型钢柱、巨型斜撑和桁架等构件。钢板材质符合 ASTM572M345级规范,伸臂桁架节点采用铸钢件。铸钢件材质等同于JIS G5102(SCW)及SN490B。组合楼板采用3W压型钢板+混凝土,厚度156mm或200mm,避难层楼板采用10mm厚钢板+混凝土,厚度 200mm。塔楼F91～F101层的空间钢架结构主要由焊接箱形梁构成。

上海环球金融中心

高度之争:
关于环球金融中心设计的争议，除了其外形，还有高度排名。该工程于1997年开工，1997年8月27日正式奠基，原设计高460米，94层，原本预计建成后将成为世界第一高楼，后来因受亚洲金融危机影响，工程一度停工了6年直到2003年2月13日，当时其设计高度已被其他摩天大楼建筑计划超越，复工后的大厦对设计方案进行了修改，比原来增加32米（7层），即达到地上101层，从而使总高度达到492米，但以美国权威建筑机构CTBUH所订定的高度计算而言，仍低于已建成的台北101大楼（总高509.2米），对此相关部门指出，台北101的高度包括60米尖塔在内，就实体高度（大厦屋顶）而言，环球金融中心仍属世界第一，但又由於复工后其工程速度已不如阿拉伯联合大公国的迪拜塔工程，直至被超越，至此计划定位为中国大陆第一高楼与世界第三高楼。
高度建筑主体高度达到492.5米，比目前已建成的中国台北国际金融大厦主楼主体高度高出12米（台北101大厦实体高度加天线高度为508米）。按照施工计划，工程将于2008年初，也就是北京奥运会开幕之前竣工落成。
上海环球金融中心是以办公为主，集商贸、宾馆、观光、会议等设施于一体的综合型大厦。建筑的94层至101层为观光层，79层至93层将建成超五星级的宾馆，7层至77层为写字楼，3层至5层为会议室，地下2层至3层为商业设施，地下3层至地下1层规划了约1100台的停车位。在100层、距地面472米处设计了长度约为55米的观光天阁，这一高度将超过世界最高观光厅——高度为447米的加拿大CN电视塔。此外，在94层还设计了面积为750平方米、室内净高8米的观光大厅。以上海的都市全景为背景，观光天阁和观光大厅将成为世界新的观光景点。
混凝土一次泵送至492米.
高强度、高耐久、高流态、高泵送混凝土技术在上海环球金融中心施工中见奇效，刷新了一次连续40个小时浇筑主楼底板3万余立方混凝土的国内房建领域新纪录和混凝土一次泵送至492米高空的世界纪录。

环球金融中心简介

上海环球金融中心是位于中国上海陆家嘴的一栋摩天大楼，2008年8月29日竣工。

是目前中国第一高楼、世界第三高楼、世界最高的平顶式大楼，楼高492米，地上101层。

开发商为“上海环球金融中心有限公司”，由日本森大厦株式会社主导兴建。

【中文名称】：上海环球金融中心上海环球金融中心(10张) [1]【英文名称】：Shanghai Global Financial Hub （SGFH）【建筑位置】：上海市浦东陆家嘴金融贸易区Z4-1号地块。

【开工日期】：1997年年初首次开工；后遭1997年亚洲金融危机停工，于2003年2月工程复工。

【竣工日期】：2008年8月29日。

【用地面积】：30,000 ㎡。

【占地面积】：14,400 ㎡。

【建筑面积】：381,600 ㎡。

【建筑层数】：地上101层、地下3层。

【建筑高度】：492米。

【结构形式】：钢筋混凝土结构（SRC结构）、钢结构（S结构）。

【建筑造价】：73亿人民币（1050亿日元）【投资单位】：森海外株式会社（Forest Overseas Co., Ltd.）。

【亮化单位】：上海宝玛电气有限公司。

[2]【建筑设计】：KPF建筑师事务所。

环球金融中心与金茂大厦【结构设计】：籁思理·罗伯逊联合股份有限公司(LERA) 。

【设计单位】：上海现代建筑设计（集团）有限公司、华东建筑设计研究院有限公司。

【施工单位】：中国建筑工程总公司、上海建工（集团）总公司总承包联合体。

【监理单位】：上海市建设工程监理有限公司【所获荣誉】：2008年竣工的最佳高层建筑（美国芝加哥“高层建筑和城市住宅委员会”评选）。

建设过程项目概况上海环球金融中心是一幢以办公为主，集商贸、宾馆、观光、会议等设施于一体的综合型大厦，地上101层，高492米，就现在而言是中国第一、世界第三高楼，位于中国上海陆家嘴，比邻金茂大厦。

上海环球金融中心亮化效果图照明功能1.环球大厦顶部两个倒三角形的LED屏幕，可以显示DVD动画和字体信息；2.裙楼嵌入式点光源屏幕，可以显示动画和字体信息；3.边框的LED灯光特效；4.大功率射灯与闪光灯；该项目十分注重运用LED照明技术手段进行节能减排。

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上海环球金融中心至今仍是我国内地的最高使用楼层、和最高屋顶高度建筑物。
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建筑设计
该建筑建成时，创下了世界高楼评价指标四项中的两项纪录： • 屋顶高度世界第一：492米，超过了当时屋顶高度世界第一的台北101大楼（480米）。 • 人可达到高度世界第一：474米，大楼100层的观光天阁是世界上人能到达的最高观景平台。
基础上的剪力墙分布
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• 上部结构
结构体系及特点
工程上部结构同时采用三重抗侧力结构体系：
巨型框架——核心筒——外伸臂结构
这也是绝大部分的高层建筑所采用的结构体系。
材料上采用混合结构形式：钢结构和钢筋混凝土结构混合。
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结构体系及特点
12 3
图1. 建筑平面图图2. 主要抗侧力构件图3. 空间结构形式
2
1.工程概况
1.1地理位置（三足鼎立）
金茂大厦上海环球金融中心
上海中心
3
工程概况
上海”三足鼎立“局面的形成
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492m
632m 420.5m
工程概况
上海环球金融中心、金茂大厦、东方明珠比较
上海环球金融中心、上海中心、金茂大厦比较
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工程概况
上海环球金融中心位于浦东新区陆家国际金融贸易中心区内，在建筑规划设上力求最大限度地利用优越的环境条件项目与基地周围88层的金茂大厦以及规划建设中的上海中心呈“三足鼎立”之势，北侧紧100m宽的世纪大道，与中心绿地两办公大厦遥遥相对，基地的东侧和南侧据城市规划要求分别保留了绿化带，使上海的主导东南风能经过这块绿化带的净吹向基地。
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2.建筑设计
上海环球金融中心建筑设计采用在超高层建筑方
面享誉世界的纽约 KPF设计事务所的方案。总投资超
过10亿美元的上海环球金融中心为多功能的摩天大楼，大楼地上101层，地下3层，建筑总面积为381,600 平方米。地面以上高度为 492米。该建筑建成时，超越了当时世界第一高楼——马来西亚的佩重纳斯大厦 (高452米)，成为当时世界最高的建筑物。
巨型柱为钢骨混凝土组合个角部，它们可以非常有效地抵抗来自风和地震的侧向荷载。
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结构体系及特点
巨型斜撑为钢管混凝土结构。其箱形截面由
二块大型竖向翼缘板和两块水平连接腹板组成。箱形钢管中的混凝土增加了结构的刚度和阻尼，也节省了浇注时的模板，还能防止构件中薄钢板的屈曲。巨型斜撑除了抵御侧向荷载以外，还用于承受从周边柱子传来的重力荷载。
带状桁架、巨型斜撑与巨型
柱节点连接示意图
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• 上部结构之——核心筒
结构体系及特点
采用钢筋混凝土核心筒，79层以上为带混凝土端墙的钢支撑核心筒。
第79层
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上部核心筒中部核心筒下部核心筒
《高层建筑结构设计》之二
——上海环球金融中心结构 Structure of Shanghai World Financial Center
研究生：唐荣学号： 2240918510 导师：周云教授授课老师：邓雪松副教授专业：结构工程 2010年5月
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目录
• 1.工程概况
• 2.建筑设计 • 3.结构体系及特点 • 4.结构计算分析及试验工作 • 5.施工技术
• 下部结构
①.主楼采用钢管桩加筏板的基础形式,其中主楼核心筒区域采用Φ700×18的钢管桩,有效桩长为59.85m, 承载力特征值为5750kN；
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结构体系及特点
主楼核心筒以外区域采用Φ 700×15的钢管桩,有效长度为41.35m,承载力特征值为4250kN,裙房部分采用Φ 700×11的钢管桩,有效桩长为29.35m,承载力特征值为3700kN。主楼区域范围内底板厚度为4.04.5m,其余范围底板厚度为2.0m。
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1.2工程简介
工程概况
【开工日期】：2019年年初；2019年2月工程复工。【竣工日期】： 2019年8月29日。【用地面积】： 30,000 平方米。【占地面积】： 14,400 平方米。【建筑面积】： 381,600 平方米。【建筑层数】：地上101层、地下3层。【建筑高度】： 492米。【结构形式】：钢筋混凝土结构（SRC结构）、钢结构（S结构）。【建筑造价】： 1050亿日元。（约10亿美元）【投资单位】：森海外株式会社（Forest Overseas Co., Ltd.）。【建筑设计】： KPF建筑师事务所。【结构设计】：籁思理·罗伯逊联合股份有限公司(LERA) 。【设计单位】：上海现代建筑设计（集团）有限公司、华东建筑设计研
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• 上部结构之——巨型框架
结构体系及特点
巨型柱(主要结构柱)+巨型斜撑(主要斜撑)+周边带状桁架
巨型结构体系由位于建筑物各个角部的巨型柱、连接巨型柱之间的巨型斜撑以及传力周边带状桁架构成。巨型结构体系还承担了建筑物大部分的重力荷载。
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结构体系及特点
巨型柱
巨型框架的构成
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结构体系及特点
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建筑设计
环球中心标准层平面图
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• 1.工程概况 • 2.建筑设计
• 3.结构体系及特点
• 4.结构计算分析及试验工作 • 5.施工技术
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3.结构体系及特点
工程的结构设计基准期为50年,主楼的安全等级为一级,抗震设防烈度为7度,场地特征周期为0.9s, 基本地震加速度为0.1g,建筑场地类别为Ⅳ类,抗震设防类别为乙类,设计地震分组为第一组。 3.1 结构体系
究院有限公司。
【施工单位】：中国建筑工程总公司、上海建工（集团）总公司总承包
联合体。
【所获荣誉】： 2019年竣工的最佳高层建筑（美国芝加哥“高层建筑和城市住宅委员会”评选）。
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工程概况
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• 1.工程概况
• 2.建筑设计
• 3.结构体系及特点 • 4.结构计算分析及试验工作 • 5.施工技术
带状桁架位于每个避难／设备层的四周，高度
为一层楼高，带状桁架由焊接箱形截面和热轧宽翼缘型钢组成。
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结构体系及特点
带状桁架将荷载从较小的周边柱子传递到巨型柱，同时也减少了相邻柱之间垂直位移的差异，并为结构提供多重内力传递途径。
节点连接
周边柱向巨型柱传荷
周边带状桁架、巨型斜撑与巨型柱示意图

《高层建筑结构设计》之二：上海环球金融中心结构简介 共45页