上海环球金融中心结构分析
浅谈上海环球金融中心的设计
浅谈上海环球金融中心的设计上海环球金融中心、金茂大厦和在建的上海中心，即将成为三足鼎立的态势，也将成为上海的新标志。
下面就来谈谈我对上海环球金融中心的设计的一些看法。
我们知道：上海环球金融中心为超高层建筑，高度为492m，地下3层，地上101层，是国内目前最高的建筑。
在结构方面，它采用了外围为巨型桁架筒与内部为钢筋混凝土的筒中筒结构。
外围全部采用幕墙结够。
其实，我想谈的最主要的还是它的外形，因为这是这栋建筑所争议的焦点所在。
上海环球金融中心由日本森大厦株式会社的全资子公司――森海外株式会社与日本三十三家银行、保险、商社等企业联合成立的“上海环球金融中心投资株式会社”全额出资兴建，建筑设计则由美国KPF设计事务所承担。
上图为设计效果图，从中我们可以看到，设计的外形如同两把抗日战争时期日本军人使用的三八大盖刺刀，两把刺刀的刀剑顶着一轮红日，有人这样说到：这两把深深地刺痛了我和众多至今仍痛恨着那段耻辱史的中国人的心脏！！！按照设计方的解释。
整个大厦包含中国人传统的天圆地方的含义，上部圆孔的设计灵感来源于苏州园林中月亮门洞的造型。
同时，直径50米的圆孔和不远处东方明珠的球体遥相呼应。
后来在在众多非议之后2003年大厦再次开工，上海市有关方面和投资方、设计方讨论修改了部分设计。
在2005年最新的工地效果图上，设计做了较大修改。
天不再是圆的了，太阳也下山了！我想说的是，无论从外形，还是整体的美观性，原有的设计比之现在的外形更加趋于完美，不是说我不爱国，而是事实却是如此，其实，真正的设计者并不是日本人，而是美国人，他的设计理念完全被我们所曲解了，金融中心的设计灵感原本来自于中国传统文化中对于“天地”的理解，正是天圆地方的意思。
而且，50米直径的“圆洞”就是不远处“东方明珠”第二个球的大小，空心圆洞与实心球体正好形成一虚一实、遥相呼应的艺术美感。
但这样的构思在华人看来，同时也表现出了另一种形象，首先是一位新加坡华人给上海市建设局写信称，楼顶的大远地看太像日本的太阳旗。
上海环球金融中心建筑构造分析
p80
上海”三足鼎立“局面的形 成
• 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；
基础上的剪力墙分布
• 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：
结构体系及特点由于受到建筑平面的限制大楼的内核心筒在层5761及层79进行了转换层5761核心筒的转换通过上部核心筒倒插三层的方式解决同时对搭接部位楼层的楼板厚度进行了加强
lsa11008 周昕烁
工程简介
【开工日期】：1997年年初；2003年2月工程复工。 【竣工日期】： 2008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 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】： 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）。
Hale Waihona Puke 钢结构和钢筋混凝土结构混合。
上海环球金融中心
上海环球金融中心上海环球金融中心建筑位于上海市浦东新区陆家嘴金融贸易区，是中国目前最高的建筑之一，也是国际顶级金融中心。
该建筑高度达到632米，共有127层，总建筑面积约50万平方米，由国际知名建筑设计师Adam Smith设计，于2015年完工。
上海环球金融中心的建造在国内外引起了广泛的关注和瞩目，它成为了上海的新地标和城市风景线。
该建筑象征着中国金融业的崛起和中国作为世界经济大国的地位。
它不仅仅是一座建筑，更是一座象征着中国现代化建设成果的标志性建筑。
首先，上海环球金融中心的设计极具现代感和创意。
整座建筑由三个主要部分构成：中心核心区、办公区和商业区。
中心核心区包括一个圆柱形的主塔楼和一个圆锥形的观光台，给人一种独特的视觉体验。
办公区提供了高品质的办公空间，满足了金融机构和企业的需求。
商业区则包括购物中心、餐饮场所和娱乐设施，为外来游客和当地居民提供了丰富多样的消费选择。
其次，上海环球金融中心的地理位置优越。
位于陆家嘴金融贸易区中心，周边有众多的金融机构、企业总部和商业中心。
这个区域被誉为上海的“金融高地”，聚集了大量的金融资源和专业人才。
因此，上海环球金融中心得以成为各类金融机构和跨国公司的理想选择，这也进一步促进了上海作为国际金融中心的地位。
此外，上海环球金融中心拥有先进的建筑技术和设施。
建筑外墙采用了高效节能的玻璃幕墙，可有效隔绝外界噪音和温度，提供良好的工作和居住环境。
建筑内部设有多重智能化管理系统，包括安全监控、空调、电梯等，以提高员工和访客的安全和舒适度。
此外，该建筑还设有天然气供应系统和垃圾处理设施等先进的设备，以提供便捷的生活服务。
上海环球金融中心的建造对上海和整个中国的经济发展有着重要的意义。
它的建立不仅增加了上海的地标建筑，还提升了上海的国际形象和竞争力。
作为一座集商业、办公、娱乐和观光于一体的综合性建筑，上海环球金融中心为上海吸引了大量的国内外投资，带动了周边地区的经济繁荣。
上海环球金融中心施工总结(4)
六、材料管理
特殊材料每批货进场前业主、总包都要到现场 亲自过目，例如外墙石材共约8000平方，每批进 货约200平方，项目部共计划组织不低于40次业 主、总包、监理考察。
我认为造成这种状况主要有以下几点原因： 一是对业主了解不够，对市场了解不全面，工 作不够细致，做了很多无用功。 二是业主对我们不相信。 今后我们要对市场更加全面了解市场，掌握各 种材料性能，并建立档案，从而尽快满足不同业 主不同工程的需要。
四、施工进度管理
本工程进度由总包统一安排，各专业分包配 合总包执行。
总包下达整个项目控制节点计划，分包根据总 包控制节点编制分部分项工程节点计划。
分部分项工程节点计划，必须考虑设计进度计 划、材料确认计划、其他分包进度计划，每个节 点总包设置了奖罚制度。
我们项目部进度计划根据总包控制节点，充 分考虑现场实际情况，材料确认计划、到场计划， 设计确认计划等编制而成，
由于环球工程量大，需要材料较多，现场不 能提供足够大仓库，很多材料到现场后立即周 转到各楼层，物资人员少，材料经常运错位子， 不得不重新运转，增加了运转次数。
我认为类似工程项目安端多配备几名库管员， 每个段配备一名库管员，材料一旦运到现场， 库管员根据各段限额领料单分配到施工段仓库， 在由班组领用。
四、施工进度管理
在实施过程中任何一环的工期责任非常清 晰，所以各单位在自己范围尽可能完成计划， 如此巨大项目，整个工期基本按照合同工期 完成，是一件不容易的事，这是环球科学编 排计划、严格控制节点的结果。
五、深化设计管理
环球深化设计是按业主施工方案的前提下， 各分包根据现场实际情况并充分考虑了其他专 业分包的设计后完成的。
六、材料管理
（三）材料确认 环球材料确认是比较复杂过程， 首先由施工单位提供3-4家施工厂家候选，提
现代建筑的奇迹中国的上海环球金融中心
现代建筑的奇迹中国的上海环球金融中心现代建筑的奇迹——中国的上海环球金融中心中国是一个充满着建筑奇迹的国家，无论是古代的长城还是现代的高楼大厦，都展示了中国人民的智慧和勇气。
而在中国众多的现代建筑中，上海环球金融中心无疑是一座闪耀着中国辉煌的代表之一。
本文将为您揭开这一建筑奇迹的面纱，深入探讨其设计理念、建设历程以及所带来的深远影响。
一、设计理念上海环球金融中心是中国城市搜索获取项目近年来的重大组成部分，拥有地标性的外观和独特的设计理念。
该建筑师David Childs致力于将中国传统文化和现代建筑风格相结合，取得了令人惊艳的成果。
1.1 天际线的瑰宝作为一个超高层建筑，上海环球金融中心以其独特的“超级瓶塔”设计而脱颖而出。
不仅在高度上令人眼花缭乱，也将建筑与周围景观融为一体，形成了一幅壮丽的城市画卷。
建筑师以瓶子的形象为灵感，使其外观在天际线中独树一帜。
1.2 中国元素的融入上海环球金融中心在设计中融入了中国传统文化的元素，这是其魅力的重要因素之一。
例如，外墙的造型运用了中国古代纹样，结合现代的玻璃幕墙技术，形成了独具特色的外观。
此外，建筑内部的装饰也强调了中国传统文化的元素，如中国古代艺术品的陈列和中国风格的室内设计。
二、建设历程上海环球金融中心的建设并非一帆风顺，历经了多年的努力和困难。
然而，中国人民以其无比的毅力和智慧，最终将一座座雄伟的建筑奇迹展现在世人面前。
2.1 设计和规划阶段在设计和规划阶段，建筑师们面临着重重困难和挑战。
如何设计一座既符合现代美学，又能与城市环境和谐共处的大楼，是这一阶段的重要任务。
通过激烈的讨论和反复修改，最终达成了设计方案。
2.2 施工和技术突破建筑是一个需要许多专业技术和工程团队密切合作的复杂工程。
在上海环球金融中心的建设过程中，施工过程严格按照设计要求进行，并采用了最先进的建筑技术。
这包括高强度混凝土、模块化结构等，使得建筑的稳定性和安全性得到了保证。
三、深远影响上海环球金融中心不仅是一座设计精美的建筑，它也对中国和世界产生了深远的影响。
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
上海陆家嘴三件套 解读
“上海陆家嘴三件套”解读
“上海陆家嘴三件套”指的是上海环球金融中心、上海中心大厦和金茂大厦。
这三座建筑是上海陆家嘴地区的地标性建筑，高度分别为492米、632米和420.5米，是世界上最高的三座建筑之一。
1.上海环球金融中心
设计灵感来源于“天地融合”，将自然、建筑、科技完美融合在一起。
该建筑外观独特，玻璃幕墙和钢结构的外立面，使得它在阳光下熠熠生辉。
内部设有观光厅、商业中心、会议中心等设施，是集办公、商业、观光等功能于一体的综合性建筑。
2.上海中心大厦
设计灵感来源于“东方之珠”。
该建筑外观线条流畅，采用玻璃幕墙和铝合金等材料，营造出一种现代感和科技感。
内部设有写字楼、商业中心、酒店等设施，是一座多功能的高层建筑。
3.金茂大厦
设计灵感来源于“塔中之塔”。
该建筑外观采用玻璃幕墙和钢结构的外立面，呈现出一种稳重和大气的感觉。
内部设有写字楼、酒店、商业中心等设施，是一座具有代表性的高层建筑。
上海陆家嘴三件套不仅代表了上海的城市形象和建筑水平，也展示了中华文化和现代科技的完美结合。
这些建筑的外观和内部设计都融入了中国传统元素和现代时尚元素，体现了中华文化的博大精深和现代科技的先进水平。
上海环球金融中心
上海环球金融中心之进度管理一、项目状态分析1.1工程概况上海环球金融中心大厦位于浦东金融贸易区，建筑面积381600m ^2，建筑高度492M; 地下3 层，主要为停车场"设备用房和商业设施，地上101层，以办公为主，是集会议"酒店"观光等为一体的超高层智能化建筑!工程主体结构内筒采用钢骨劲性混凝土结构，外筒采用混凝土巨型柱"巨型斜撑和带状桁架组成的三维巨型框架结构; 裙房屋面采用刚性上人屋面; 主楼外墙采用石材和单元式玻璃幕墙，室内地面采用OA 地板和石材地面，墙面为涂料和石材饰面，通风空调系统完备"具有5 级保护功能的变配电系统"功能齐全的楼宇自控系统"给排水和消防系统以及新颖的电梯工程等。
上海环球金融中心结构混凝土约294000m^3;开挖软土量达256300m^3; 钢结构构件60000多个，安装总量约67000t，高强螺栓780000套，钢结构现场焊缝达1700000m，; 玻璃幕墙共计120000m^2，由100683 块单元板组成; 共125台电梯其中直梯91台，自动扶梯34台; 安装风管370000m^2,给排水管道325000m^2,消防管道650000m^2,火灾报警点15800个"楼宇自控监控点44000个"视频监控点868个，安装精度和难度极具挑战性!施工作业中在同一个垂直面上有5 -7 个专业进行立体交叉作业，高峰期施工人员达5 000余人，同时展开的工作面有70 多个，协调难度极大。
1.2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。
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高层讨论课
指导教师：***
房建一班一组：朱锐马健李海星杨肖戴雅倩徐耀项彦曹亚凯
时间：2015年6月
上海环球金融中心结构分析
施工中的环球金融中心建成的环球金融中心
一、基本信息
上海环球金融中心位于上海市浦东新区陆家嘴金融贸易中心区、是上海的世界金融中心建设的标志性项目。
上海环球金融中心在外观造型新颖的建筑物中提供最顶尖的办公环境同时有机地配置了酒店、观光设施、会议设施、商铺等的多业种商业设施。
总投资超过8亿美元的上海环球金融中心为多功能的摩天大楼，建筑物的规模为：总建筑面积：381，600㎡、地上 101 层、地下 3 层、高度达 492m。
二、结构分析
结构分析分为三部分：基础、抗侧力体系、防风措施
1、基础
该大楼基础形式为桩筏基础。
由于受到现有桩基的制约，结构方案采用周边剪力墙、交叉剪力墙和翼墙组成的传力体系，以求讲核心筒剪力墙承受的荷载传递到主楼的四角（图1）。
在大厦的基础部设置了由外周墙和核心墙组成的井字形“基础墙”，“基础地板”以及打入地下最深达78米约2200根钢管地下桩基支撑着建筑物（图2）。
1、抗侧力体系
图1 图2桩筏基础
（1）核心筒和建筑结构
由巨型的柱、桁架、斜撑组成的外部结构和内部的钢骨钢筋混凝土核心筒，
以及连接双方结构体的伸臂桁架（如图3），这三个系统确保了大模结构非同一
般的抗震和抗强风性。
（2）带状桁架
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。
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（图4）。
图4
图3
（3）巨型斜撑
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。
翼缘板将能承受节点处的所有设计荷载，因此所有需与斜撑相连
的构件可仅与其翼缘板相连接，大大简化了连接节点的设计。
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
（图5）。
（4）混凝土核心筒体系
混凝土核心简体系核心筒采用钢筋混凝土结构，既承担重力荷载，又承担由风和地震引起的部份剪力和倾覆弯矩。
混凝土核心筒的平面形状沿建筑物的高度有三次改变。
下部核心筒与中部核心筒的转换有3层搭接，而中部核心筒与上部核心简的转换有2层搭接。
转换区核心筒的搭接有利于荷载的有效传递。
混凝土核心筒顶部88层至90层的墙体厚度有所增加，主要是为了提供足够空间让伸臂桁架能够埋置到墙体之中。
下部核心筒墙体B3层~58层中部核心筒墙体56层~78层
上部核心筒墙体77层~90层
图6
图5
（5）伸臂桁架体系
由巨型柱与混凝土核心筒角
部之间三层楼高的连接桁架构
成。
在设有伸臂桁架的楼层，核
心筒的剪力墙中埋置了一道环状
圈桁架，以提供伸臂桁架所需要
的后座跨。
伸臂桁架和核心筒环
状桁架由焊接截面钢结构组成
（图7）。
伸臂桁架体系把巨型柱与核
心筒联合起来，从而减低核心筒
的倾覆力矩。
伸臂桁架体系亦可
显著减低建筑物整体变形中的
弯曲部分。
另外，伸臂桁架可减
少核心筒下桩基的荷重。
图7
3、防风措施
为提高居住的舒适性，减轻强风时的大楼摇晃，在90层设置了2台由150吨配重组成的风阻尼器装置。
而这两台阻尼器也成为世界最高的自动控制阻尼器（图8）。
图8
参考文献
1.上海环球金融中心结构初步设计报告书，森大厦株式会社一级建筑师事务所
2.上海环球金融中心结构设计简析论文，徐朔名，任咏芳
3.百度百科，百度地图，百度文库。