上海中心大厦结构设计介绍
上海中心大厦案例分析
Zone3:5643
Zone5:4750
Zone7:2056
Zone9:2110
平面设计
平面设计
平面设计
平面设计
平面设计
平面设计
商务休闲层中庭功能排布，中庭悬挑近14米
Zone8
Zone1
Zone2
Zone3
Zone4
方案推导
外皮做成旋转收缩上升的样式，让大楼更加具有动感。将尖角改为圆弧状，以减小风压的影响。圆润的 角度能包容硬朗的环球和金茂。而最终玻璃的消耗仅增加18%。
立面设计
由三段圆弧构 成的圆导角三边形 （其中之一切角） 作为上海中心外围 几何的基本构形， 旋转上升并均匀缩 小，演进为一个平 滑光顺的非线性扭 曲面，形成了大厦 独特的立面造型。
9区:3层观景/ 以上设备层
Zone9
竖 向 功 能 概况
8区:10层酒店
建筑高度：632m
+5层精品办公
Zone8
结构高度：574m
塔楼层数：地下5层，地上124层
7区:15层酒店
Zone7
大楼竖向划分为9个区
6区:14层办公
Zone6
1个裙房商业区
5个办公区 2个酒店区
5区:14层办公
Zone5
1个观景区
4区:13层办公
Zone4
每个区被2层高的设备层分隔
空调设备
3区:13层办公
Zone2
电梯设备
1区:5层商业/会议
Zone1
维修保养设备
5层地下商业/停车
平面设计
相对于金茂大厦、环球金融中心 的近似正 方形的平面布局，这样的布局少了视线和光线死角， 不仅可以让办公人员能在更多的角度欣赏大厦周围 的美景，而且在冬季阳光可以更多的进入建筑内 部 ，减少了建筑的能耗。
上海中心大厦
角：1.5x4.8 C60
3 主：3.0x4.8 C70 角：1.8x4.8 C70 2 主：3.4x5.0 C70 角：2.2x5.0 C70 1 主：3.7x5.3 C70 角：2.4x5.5 C70
4%
4% 4% 4% 4% 5% 4% 1~5区平面 8根主巨柱+4根角柱
巨型柱截面优化设计
a) 九肢型钢分散布置，需通过缀板连
巨型柱截面优化设计
改进：
a) 可有效解决协同抗力和剪切破坏 两个关键问题。 b) 钢骨内部形成约束混凝土，提高 巨型柱的抗压能力和延性。
c)
在节点区域与伸臂和环带桁架的
连接较方便，伸臂和环带的力可 直传递给整个钢骨。
d) 钢骨可在工厂焊接完成，现场可
整体吊装，减少了现场焊接量。
第二阶段：“王”字形实腹式钢骨
腹墙厚(mm)
900 900 800 700 650 600 500 500
翼墙钢板 含钢率
4%(1F~3F) 3%(4F~8F) 2%(9F~13F)
腹墙钢板 含钢率
2%(1F~3F) 1.5%(4F~8F) 1.5%(9F~13F)
伸臂桁架
楼面体系
幕墙支撑体系
上海中心大厦的幕墙采用独特的内外分 离式双层幕墙系统，其内幕墙沿着楼板边 界呈圆柱形布置。外幕墙平面形状为与主 体楼面内切的圆角三角形，在高度方向， 三角形的外幕墙绕着主体楼面逐层旋转、 收缩，从而形成非常独特的建筑造型和外 部立面，并在内外幕墙之间形成贯通一个 功能区的12~15层高的中庭空间。
接以协调抗力。但型钢肢数越多，传力
越不直接，各肢协同工作的难度越大。 b) 伸臂只和中间三肢型钢直接连接，
需要通过大量的缀板连接后才能把力传
上海中心大厦
今天我要讲的是上海中心大厦（2：36到6:11）一、地理位置上海中心大厦将是陆家嘴金融中心的最后一片新建区域。
位置东邻上海环球金融中心，北面为金茂大厦。
金茂大厦为420米，上海环球金融中心高度为492米，上海中心大厦为632米，即建筑相约差为70米和140米，建成好后的上海中心大厦将能和另两栋超高层自然的融合。
上海中心建成后将成为世界第三高楼和国内第二高楼。
基本信息上海中心大厦的构成为主楼加裙房，主楼为125层，裙房为5层。
建筑结构为钢筋混凝土核心筒外框架结构。
创新与特色施工过程双层玻璃幕墙，七八层一个隔断（幕墙之中有24个空中花园）施工过程中使用BIM管理工程，通过BIM建模，辅助建筑设计施工。
建筑每层约为1度的转角，整个建筑呈旋转上升，结构不对称的外立面使风载降低24%，减少工程造价。
第一次在超高层建筑中采用地下埋进856根86米长的基桩，使得在软土上建设超高层成为可能。
世界上最大民用建筑底板浇灌。
水泥直接泵送到楼顶，创造世界记录。
双层玻璃幕墙，每隔7,8层外层形成一个隔断，在幕墙中有24个空中花园。
世界上最高的绿色建筑，并经过美国LEED绿色建筑体系认证。
上海中心”内部由九个圆柱形建筑彼此叠加构成，其间形成九个垂直空间，每一个空间构成一个完整的社区，九个社区组成了一个垂直的城市。
建筑造型来源于中国龙的形象。
二、建筑设计和功能分区综合性超高层，以办公为主，并发展观光娱乐，商业酒店，会展等功能，裙房中还包括能容纳1200人的多功能活动中心。
平面功能（双层幕墙间）三、绿色建筑1.从造型上减少建筑物表面积，减少了能量交换和能量损失2.双层玻璃幕墙改善了玻璃幕墙结构的能耗损失，并且在幕墙之间的中庭中开辟空中花园，增加了建筑的绿色面积3.外层幕墙能够反射阳光且减少光污染4.屋顶安装风力发电机，为大楼基本设施提供电力5.塔冠部位收集雨水，作为大楼的中水使用6.边锋空调系统利用室外新风作为冷源，减少空调能耗7.热回收利用技术为大楼热水系统供能总结，节能系统为上海中心大厦节约了巨大的成本开支完善的安全系统四、施工。
近距离观赏632米上海中心大厦全纪录（从开工到封顶）
近距离观赏632米上海中心大厦全纪录（从开工到封顶）上海中心大厦总高为632米，结构高度为580米，由地上121层主楼、5层裙楼和5层地下室组成，其主体建筑结构高度为580米，总建筑面积57.6万平方米，建成后将成为上海最高的摩天大楼。
2008年11月29日进行主楼桩基开工。
2013年8月3日，上海中心大厦580米主体结构封顶。
（1）本项目名称为“上海中心大厦”（2）项目地址：本工程选址地位于上海市浦东新区的陆家嘴功能区，具体建设地点为陆家嘴金融中心区黄浦江沿岸E14单元Z3-1、Z3-2地块，地块东至东泰路、南依银城南路、北靠花园石桥路，西临银城中路。
（3）建设单位：上海中心大厦项目建设发展有限公司方案和效果图上海中心大厦标准层平面图陆家嘴集团曾安排该项目进行过三次招标，其中一次招标吸引了美国SOM建筑设计事务所、美国KPF建筑师事务所及上海现代建筑设计集团等多家国内外设计单位提交设计方案。
于最后一次招标，两个设计方案获得入围资格，分别为美国Gensler建筑设计事务所的“龙型”方案及英国福斯特建筑事务所“尖顶型”方案。
经过评选，“龙型”方案中标，大厦细部深化设计将以“龙型”方案作为蓝本。
从外观上看，“上海中心”像一条盘旋上升的巨龙，“龙尾”在大厦顶部盘旋上翘，580米的“身高”将成为上海新高度。
上海中心大厦三维模型图上海中心大厦采用内外双层幕墙主楼上部结构为钢筋混凝土和钢结构的混合结构体系上海中心大厦基础大底板浇筑施工的难点在于，主楼深基坑是全球少见的超深、超大、无横梁支撑的单体建筑基坑，其大底板是一块直径121米，厚6米的圆形钢筋混凝土平台，11200㎡的面积相当于1.6个标准足球场大小，厚度则达到两层楼高，上海中心大厦是世界民用建筑底板体积之最。
其施工难度之大，对混凝土的供应和浇筑工艺都是极大的挑战。
作为632米高的摩天大楼的底板，它将和其下方的955根主楼桩基一起承载上海中心121层主楼的负载，被施工人员形象地称为“定海神座”。
上海中心大厦分析
本工程核心筒在立面上共分为9个区 域，墙体厚度随高度上升而递减，其厚 度从1200mm变化至500mm。其中在 4区、5区避难及设备层墙厚发生突变。
核心筒截面在1区至4区呈正方形九宫 格筒体。到第5区后，四个角部的墙体 开始向两边收缩，形成切角方形布置。 至第7区时，原有的九宫格变为十字型 五宫格筒体。
“热水瓶你小时候用过吧？这就是双层幕墙系统的工作原 理。” 斯特拉巴拉解释道。
“对于环境和可持续发展来说，保温性是世界上最重要的事情。 在冬天，如果我有办法穿衣服保暖，就不会开暖气了；如果我 在家的时候，可以脱掉衬衫穿T恤，就不会把空调温度调到太 低。所以如果我能像只是穿衣服或者脱衣服那样来控制大楼温 度，我就可以建造一个能源可持续的大楼了。但问题是这套系 统成本很大。”
从天空向下俯瞰上海中心非对称的顶部卷折状造型与金茂的点状和环球金融中心的线状顶部遥相辉应将进一步丰富上海的城市天际美国leed绿色建筑体系认证我国安装最高的能源中心绿色建筑手段造型设计技术原则技术措施雨水收集装置雨水收集利用原理图冬季地源热泵工作原理地源热泵
超高层建筑案例分析
———上海中心大厦
组员：xx，xxx，xx，xx，陈成
外伸臂桁架贯穿核心筒腹 墙
三 大厦外形设计分析
在经过多番投标及筛选后， 上海中心的建筑设计方案 最终被确定为“龙型”方 案，该方案由美国 Gensler建筑设计事务所 提供。从外观上看，“上 海中心”像一条盘旋上升 的巨龙，“龙尾”在大厦 顶部盘旋上翘，580米的 “身高”将成为上海新高 度。
两层高 的设备 层
9区：观光 区域
8区：酒店 及精品办 公
2-7区：办 公区
1区：大堂、 商业和餐 饮
上海中心大厦结构 地下5层 地上121层 总建筑面积为 574058m2 地上总建筑面积为 410139m2 建筑总高度 632m
上海中心大厦节能方案设计
观景/设备 全球企业馆 酒店/公寓
办公
裙房/商业 地下室
Zone9 Zone8 Zone7 Zone6 Zone5 Zone4 Zone3 Zone2 Zone1
塔
内
楼
外
整
双
体
重
透
幕
视
墙
顶部皇冠 冷却塔
雨水收集 风力发电 观景平台
Zone9－－顶部功能区剖面
分布式能源的应用技术
地下5层地上124层大楼竖向划分为9个区?1个裙房商业区?4个办公区?2个酒店服务公寓区?1个全球企业馆?1个观景区每个区被两层高的设备层分隔?空调设备?电力设备?逃生区域?电梯设备?维修保养设备裙房商业办公酒店公寓全球企业馆观景设备地下室zone1zone2zone3zone4zone5zone6zone7zone8zone9竖向业态分布塔楼整体透视内外双重幕墙塔楼整体透视内外双重幕墙zone9顶部功能区剖面风力发电冷却塔顶部皇冠雨水收集观景平台分布式能源的应用技术
世界最高绿色建筑
——上海中心大厦
几何特征
பைடு நூலகம் 竖向业态分布
概况 建筑高度：632m 结构高度：574m 塔楼层数：地下5层，地上124层
大楼竖向划分为9个区 1个裙房商业区 4个办公区 2个酒店/服务公寓区 1个全球企业馆 1个观景区
每个区被两层高的设备层分隔 空调设备 电力设备 逃生区域 电梯设备 维修保养设备
上海中心大厦中国的地标之一
上海中心大厦中国的地标之一上海中心大厦——中国的地标之一上海中心大厦（Shanghai Tower）位于中国上海市浦东新区陆家嘴金融贸易区，是一座摩天大楼，也是中国和世界上最高的双曲摩天大楼。
作为中国的地标之一，上海中心大厦以其壮丽的外观和独特的建筑设计，吸引了全世界的目光。
一、背景介绍上海中心大厦的建设始于2008年，由中国建筑设计院和美国格格罗普设计事务所共同设计。
建筑的高度达到632米，共有128层，总建筑面积约为37万平方米。
作为上海城市发展的标志性建筑，上海中心大厦在很大程度上展示了中国的工程和建筑技术的实力。
二、建筑设计特点1. 双曲塔设计：上海中心大厦采用了双曲塔的设计概念，整体呈现出曲线优美、流线型的外观。
这种设计不仅增加了建筑的稳定性，还让大厦在城市中成为一道独特的风景线。
2. 绿色建筑概念：上海中心大厦注重环保和可持续发展，使用了一系列的绿色建筑技术。
建筑外墙覆盖了大量节能玻璃，有效减少能源消耗。
大厦内还设有多个垂直绿化系统，提高了空气质量，并为城市生态环境做出了贡献。
3. 建筑结构创新：上海中心大厦的结构设计也是一项重要创新。
采用了双层玻璃幕墙结构，这种设计可有效隔绝外界的噪音和恶劣天气条件。
建筑内部则采用了高强度的钢结构，提供了良好的抗震能力。
三、功能与用途上海中心大厦不仅是一座标志性建筑，还具备多种功能和用途。
1. 商务办公：大厦内设有豪华的写字楼空间，吸引了世界上许多知名企业的入驻。
无论是国内公司还是跨国公司，都将上海中心大厦作为其商务办公的首选地点。
2. 观光旅游：上海中心大厦的观光层位于建筑的顶部，提供了壮观的城市全景。
游客们可以乘坐高速电梯到达观光层，欣赏到上海独特的城市景观，同时也可以感受到大厦所带来的高度和壮丽。
3. 高端餐饮与娱乐：大厦的顶部设置了高端餐厅和休闲娱乐场所，为游客和商务客户提供了一个独特的用餐和娱乐场所。
顶层餐厅不仅提供美食，还可以欣赏到城市的全景，给人一种身处云端的感觉。
上海中心大厦的技术创新英语介绍
上海中心大厦（Shanghai Tower）作为我国乃至全世界的一座标志性建筑，其在技术创新方面备受瞩目。
本文将从建筑的结构设计、节能环保和智能化系统等方面对上海中心大厦的技术创新进行介绍，并探讨其对未来城市建设的启示。
一、结构设计上海中心大厦是一座632米高的摩天大楼，其设计采用了世界首创的"上海双子塔"结构。
这种结构设计将建筑分为内外两个层级，内层为核心筒，外层则环绕在核心筒周围。
通过这种设计，大楼可以更好地应对上海地区经常发生的台风天气，大大提高了建筑的安全性。
这种结构设计也使得大楼在高风速环境下的振动减小，提供了更加舒适的使用体验。
二、节能环保上海中心大厦在建造过程中充分考虑到节能环保的问题。
大楼外墙采用了先进的双层幕墙技术，可以降低建筑在夏季的冷却负荷，并减少室内空调能耗。
大楼还采用了太阳能光伏板、风力发电机等可再生能源设备，实现了部分自给自足的能源供应，大大减少了大楼的能源消耗。
三、智能化系统上海中心大厦在智能化系统方面也有着突出的表现。
大楼内部采用了先进的智能化控制系统，可以实时监测建筑的用电情况、空调温度等参数，并进行智能调整，以提高能源利用率。
大楼还应用了智能化的安全监控系统，能够及时发现并处理各类安全隐患，保障大楼内部的安全。
总结回顾上海中心大厦作为一座集结构设计创新、节能环保和智能化系统于一体的现代建筑，为未来城市建设树立了典范。
其技术创新不仅体现在高度上的突破，更体现在对环保节能的重视和智能化系统的运用上。
未来，我们可借鉴上海中心大厦的经验，以更加智慧、绿色的方式建设城市。
个人观点我认为，上海中心大厦所展示的技术创新不仅仅是建筑领域的突破，更是对未来生活方式的一种探索。
其结构设计、节能环保和智能化系统的应用，值得我们深入思考和探讨。
未来的城市建设需要更多这样的先进技术和理念，以应对日益严重的环境问题和能源危机。
通过本篇文章的探讨，我们对上海中心大厦的技术创新有了更加全面、深刻和灵活的理解。
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3.2 巨型柱
ZONE6～8典型平面 8根主巨柱
ZONE1～5典型平面 8层主巨柱+4根角柱
ZONE9
ZONE7~8
上部为十字形布置
中部为切角方形布置
底部为方形布置
ZONE6～8
ZONE5～6
ZONE1～4
3.塔楼结构体系简介
3.塔楼结构体系简介
外伸臂+ 环带桁架
环带桁架
3.塔楼结构体系简介
上海中心结构
李泽宇13121107 綦绩 13121110
体系简介 结构设计中的主要弹性分析结果 结构设计中的一些关键问题
金茂大厦
上海中心
环球金融中心
上海中心
金茂大厦 环球金融中心
1.2 项目定位及功能目标
项目定位
在满足使用功能的前提下，将 “上海中心”设计成为满足公众审 美层面与专业审美层面的标志性、 地标性建筑，成为建筑、人、城市 和谐共生的领袖之作
外伸臂+ 环带桁架
巨型柱
环带桁架
环带桁架
3.1 抗侧力结构体系
核心筒
3.塔楼结构体系简介 3.1 抗侧力结构体系
核心筒 +巨柱
3.1 抗侧力结构体系
核心筒 +巨柱 +外伸臂
3.1 抗侧力结构体系
核心筒 +巨柱 +外伸臂 +箱型空间桁架
3.塔楼结构体系简介 巨柱
经过多轮结构体系选型分析，并与建筑布局充分协调，确定以下巨柱布置方案
3.塔楼结构体系简介 3.5 楼面体系
8 7
6
5
约束箱型桁架的扭转 承担悬挑楼层以及外玻璃幕墙荷载
4 3 2 1
3.塔楼结构体系简介 3.6 幕墙支撑体系
内层玻璃 幕墙 外层玻璃 幕墙
• 采用双层玻璃幕墙 • 外层玻璃幕墙支撑结构采用轮辐
式结构体系
中庭
双层玻璃幕墙效果图
3.塔楼结构体系简介 3.6 幕墙支撑体系 带水平支撑的轮辐结构在各个楼层将幕墙结构的水平风荷载传 递到楼板。 轮辐
楼板
轮辐结构 楼板
水平支撑
幕墙体系轴侧图
幕墙体系平面图
3.塔楼结构体系简介 3.6 幕墙支撑体系 幕墙结构的自重通过吊杆传递到加强层内的悬挑钢桁架上。
悬挑钢桁架
吊杆
轮幅
水平支撑
3.塔楼结构体系简介 3.6 幕墙支撑体系
鳍状竖向 桁架
皇冠结构
轮辐结构
支承框架 结构
塔冠结构整体轴侧图
6区:14层办公 5区:14层办公 4区:13层办公
Zone6
Zone5
Zone4
3区:13层办公 2区:12层办公 1区:5层商业/ 会议 5层地下商业/
Zone3
Zone2
Zone1
2.3 竖向功能布置
2. 建筑设计简介
2.3 竖向功能布置
2. 建筑设计简介
2.3 竖向功能布置
2. 建筑设计简介
金茂大厦 421m
环球金融中心 492m
上海中心 632m
• 海中心主楼的几何外形
在随高度上升的过程中 围绕塔楼的几何中心， 同时发生旋转和收缩两 种变化。对于构成主楼 旋转表皮的几何元素， 设计中从工程学和美学 双向角度，进行了反复 论证优化。
竖向功能布置
概况 建筑高度：632m 结构高度：574m 塔楼层数：地下5层，地上124层
2. 建筑设计简介
2.3 竖向功能布置
2. 建筑设计简介
2.3 竖向功能布置
裙房商业区透视图
2.4 平面布置图
餐饮 前台 艺术 展厅 健身
便 利 店
多功 能厅
商务休闲层中庭功能排布
中庭悬挑近14米
3.塔楼结构体系简介
3.1 抗侧力结构体系 巨型框架- 核心筒 – 伸臂桁架（共6道）
伸臂桁架 核心筒
8
7
6
位于第2、 4、5、6、7、8区
外伸臂桁架贯穿核心筒腹墙
5 4
2
3.塔楼结构体系简介 3.4 伸臂桁架
区段 OT8 OT7 OT6 OT5 OT4 OT2 构件规格（mm） H1000x1000x90x90 H1000x1000x80x80 H1000x1000x60x60 H1000x1600x100x100 H1000x1000x80x80 H1000x1000x90x90
大楼竖向划分为9个区 1个裙房商业区 5个办公区 2个酒店区 1个观景区 每个区被2层高的设备层分隔 空调设备 电力设备 逃生区域 电梯设备 维修保养设备
9区:3层观景/ 以上设备层 8区:10层酒店 +5层精品办公 7区:15层酒店
Zone9
Zone8
Zone7
功能目标
商务活动“中心” 商务交流休憩“中心” 市民休闲娱乐“中心”
1.3 技术经济指标
用地面积：30370m2 容积率：12.51 地上建筑面积：38万m2
地下建筑面积：16万m2 绿化率：30％ 建筑密度：45％ 建筑总高度：632m
2.1 世界超高层建筑比较
中银大厦 315m
1～5区普通楼层 结论：
6～8区普通楼层
加强层
巨柱的布置宜结合建筑布局及结构性能综合确定。主巨柱设置于核心筒内隔墙 对应位置，通过伸臂桁架协同抗侧力，可获得相对较大的力臂。 次巨柱主要作用是减小环带桁架跨度，故不设伸臂桁架与核心筒连接，避免伸 臂与核心筒角部连接构造的困难。 巨柱采用SRC组合柱，含钢率控制在4～7％。可有效减小巨柱截面，并提高延性。
OT5 OT6 OT7 OT8
伸臂桁架轴侧图
OT4
OT2
伸臂桁架立面图
塔楼剖面图
3.塔楼结构体系简介 3.5 楼面体系——标准层
155mm厚组合楼板 79mm厚混凝土现浇板 76mm厚压型钢板
3.塔楼结构体系简介 3.5 楼面体系——加强层
径向桁架
200mm至250mm厚组合楼板 设置径向桁架