金茂大厦结构体系分析

上海金茂大厦的设计原理上海金茂大厦位于上海陆家嘴金融中心，是一座地标性的超高层建筑。

其设计原理涉及到多个方面，包括建筑结构、立面设计、空间布局等。

下面将从这些方面详细介绍上海金茂大厦的设计原理。

首先，上海金茂大厦的建筑结构采用了钢结构体系。

在超高层建筑中，钢结构可以提供更大的强度和刚度，确保建筑的安全性。

同时，钢结构还具有较轻的自重，能够减小建筑的负荷，降低地基要求。

此外，钢结构还能够快速拼装，加快施工进度。

其次，上海金茂大厦的立面设计采用了环形玻璃幕墙。

这种设计既能提供良好的自然采光和通风，又能提供广阔的视野。

此外，幕墙材料还具有优良的保温隔热性能，能够减少建筑的能耗。

同时，幕墙的设计还考虑了风载荷和地震力的影响，确保建筑的稳定性。

再次，上海金茂大厦的空间布局以高效利用空间为原则。

大厦内部采用了高速电梯系统，确保了垂直交通的效率。

同时，大厦的平面布置采用了环形结构，中央开放空间为核心，既方便行人流动，又提供了一个集中休息的场所。

此外，大厦内还设置了多个垂直交通中庭，方便人员进出各个办公楼层。

此外，上海金茂大厦的设计还注重了可持续性发展的原则。

大厦采用了高效节能的设备和技术，如LED照明、高效空调系统等，以降低能耗。

同时，大厦设置了太阳能光伏发电系统，利用太阳能发电，进一步减少对传统能源的依赖。

此外，大厦还设置了雨水收集系统，用于植物灌溉和厕所冲洗，实现了水资源的循环利用。

这些措施使得金茂大厦成为一座具有环保特色的建筑。

最后，上海金茂大厦的设计还考虑了建筑的艺术性和人文关怀。

大厦的外观设计简洁大方，与周围的环境相协调。

建筑内部的公共空间设置了艺术装置、绿植等元素，为人们提供了一个舒适、宜人的工作环境。

同时，大厦还设置了观光层和展览空间，供市民和游客参观，提升了城市的形象和文化内涵。

综上所述，上海金茂大厦的设计原理涉及到建筑结构、立面设计、空间布局等多个方面。

其钢结构体系、环形玻璃幕墙、高效的空间布局、可持续性发展措施以及人文关怀等特点，使得该建筑成为上海的地标性超高层建筑，不仅具有极高的实用性和经济性，同时也融合了艺术、人文和可持续发展的理念。

上海金茂大厦——结构分析建筑结构类型:框筒结构建筑概况:占地236万平方米，建筑面积 28.95万平方米。

高420.5米，88层。

建筑特点:金茂大厦的设计师是美国芝加哥著名的SOM设计事务所。

设计师以创新的设计思想，巧妙地将世界最新建筑潮流与中国传统建筑风格结合起来，成功设计出世界级的，跨世纪的经典之作，成为海派建筑的里程碑，并已成为上海著名的标志性建筑物，1998年6月荣获伊利诺斯世界建筑结构大奖。

1999年10月容膺新中国50周年上海十大经典建筑金奖首奖。

金茂大厦的设计令人联想起中国古代的宝塔造型，随着楼高往上，一步步渐渐地向里退缩，构成一个有韵律的构图。

根据大厦的设计者：基于多处重复出现中国传统上认为是吉祥之"8"这个数字，它可以说是一个"中国化的装饰派艺术"风格的建筑。

大厦充分体现了中国传统的文化与现代高新科技相融合的特点，既是中国古老塔式建筑的延伸和发展，又是海派建筑风格在浦东的再现。

金茂大厦主楼1～52层为办公用房，53～87层为五星级宾馆，88层为观光层。

大堂内的办公区专用候梯厅造型独特，犹如金碧辉煌的古埃及金字塔。

专为办公设置的五组26台高速电梯采用独特的玻璃轿厢，玻璃门厅，宽敞明亮，可迅速而又舒适地把客人送达各办公楼层而又不必中转。

每十层5－6部电梯的配置可保证客人在上下班高峰时，候梯时间不超过35秒，给人以便捷的交通。

结构分析说明:本工程主楼结构形式是框筒结构，中间的核心筒为八角形的现浇钢筋混凝土，在53层下内设井字型隔墙，外侧有8根钢巨形柱和8根复合式巨形柱，在24～26层、51～53层、85～87层设3道钢结构的外伸桁架将核心筒与复合巨形柱连成整体以提高塔楼侧向刚度。

5层裙房采用一般的多层框架钢结构体系. 整体结构高宽比达9:1,总用钢量18500吨。

本工程主楼、裙房与广场地面之下都为3层地下室，地下室为钢筋混凝土结构，主楼下部为满堂4m厚基础板，裙房及广场下部为普通筏式基础。

土木1301班班玄威 U201315###我国对高层建筑的定义：中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。

（一）高层建筑结构设计原则1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。

在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

（二）高层建筑结构体系及适用范围目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。

其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。

工程概况：金茂大厦位于上海浦东陆家嘴金融贸易区，工程占地面积2．3万m2，地下三层、地上八十八层，建筑面积约29万m2，金茂大厦建筑总高度为420．5m金茂大厦是融办公、商务、宾馆等多功能为一体的智能化高档楼宇，第3-50层为可容纳10000多人同时办公的、宽敞明亮的无柱空间；第51-52层为机电设备层。

第53-87层为世界上最高的超五星级金茂凯悦大酒店，其中第56层至塔顶层的核心筒内是一个直径27米,阳光可透过下班折射进来的净空高达142米的空中中庭。

环绕中庭四周的是大小不等,风格各异的555间客房和各式中西餐厅等,第86层为企业家俱乐部；第87层为空中餐厅；距地面341米的第88层为国内迄今最高的观光层,可容纳1000多名游客,两部速度为米/秒的高速电梯用45秒将观光宾客从地下室1层直接送达观光层,环顾四周，极目眺望，上海新貌尽收眼底。

裙楼部分有6层，内设大小宴会厅、百货商场和休闲娱乐等；6万m2的三层地下室内设有各类大型机电设备、服务设备、地下停车库和食街。

整幢大楼如一座综合性的小区。

其总投资约45亿人民币。

上海金茂大厦位于长江下游冲积平原处，那不是容易建造超高层建筑的地方，该处的土质条件极差，以至于建在浅基础上的许多建筑最大沉降可达到254mm；永久的地下水位是地面下1m之内。

SCIENTIST 21我们相信有情感的建筑。

建筑的设计和形成存在即有合理性，或是方便人们的衣食住行；或是美轮美奂的地标建筑；或是富有人文情怀的历史象征……金茂大厦的存在是21世纪里响彻天际的一声呐喊，是人类建筑史上满富挑战的建筑之一[1]。

1 简述金茂大厦上海金茂大厦位处陆家嘴金融贸易区，毗邻黄浦江畔，在浦东新区，遥对东方明珠电视 塔，在延安东路的隧道的出入口附近，直接与二号地铁线路相连接，它的主体建筑一共有91层，地表上方88层，加上地下建筑3层，整幢建筑物高达420.5m，一共占地23 000余平方米，整个建筑物面积为29万平方米。

办公室、酒店、咖啡馆等设施分布在其中，共同构成了这样一幢智能化的高层建筑物。

图1 金茂大厦外景著名的美国芝加哥SOM 设计事务所的设计师阿德里安·史密斯与江欢成两人共同的智慧结晶凝聚成了这所具有中国古典气息的塔式风格与西方都市气息的摩天大楼，是上海这座具有时代意义的城市的地标性建筑[2]。

2 金茂大厦的塔式结构曾经读过一篇名为《开封铁塔》的文章，其中将开封夷山之颠的一座宝塔比作“东方之烛”，意味着这座塔式结构就像东方明珠一样在宋朝古都开封城内闪耀。

细细比对就不难发现两者有异曲同工之妙。

在古文中曾记载道“塔初成，望之不正而势倾西北。

人怪而问之，浩曰：“京师地平无山，而多西北风，吹之不百年，当正也。

”塔式结构有利的利用了风的性质，将塔身向西北方向倾斜是地势与环境共同作用的结果[3]。

图2 塔体底部结构示意图2.1 主体结构4个主要的核心部分组成了金茂大厦的塔式结构的主体，首先是钢筋混凝土核心筒，如同八角形的形状；然后，有八根组合的巨大的柱子，分布在核心筒的周围；还有由钢结构构成的框架柱梁以及相应的楼板结构。

这种结构形式在我国的超高层建筑中比较常见。

通过测量，核心筒截面的平均尺寸：27m×27m，组合巨型柱截面尺寸是5.0m×1.5m，而且截面的大小随着高度线性减小，在最高处为3.5m×1.0m。

高层建筑（上海金茂大厦）结构体系分析土木1301班班玄威 U201315###我国对高层建筑的定义：中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。

（一）高层建筑结构设计原则1.钢筋混凝土高层建筑结构设计应与建筑、设备和施工密切配合，做到安全适用、技术先进、经济合理，并积极采用新技术、新工艺和新材料。

2.高层建筑结构设计应重视结构选型和构造，择优选择抗震及抗风性能好而经济合理的结构体系与平、立面布置方案，并注意加强构造连接。

在抗震设计中，应保证结构整体抗震性能，使整个结构有足够的承载力、刚度和延性。

（二）高层建筑结构体系及适用范围目前国内的高层建筑基本上采用钢筋混凝土结构。

其结构体系有：框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构等。

工程概况：金茂大厦位于上海浦东陆家嘴金融贸易区，工程占地面积2．3万m2，地下三层、地上八十八层，建筑面积约29万m2，金茂大厦建筑总高度为420．5m金茂大厦是融办公、商务、宾馆等多功能为一体的智能化高档楼宇，第3-50层为可容纳10000多人同时办公的、宽敞明亮的无柱空间；第51-52层为机电设备层。

第53-87层为世界上最高的超五星级金茂凯悦大酒店，其中第56层至塔顶层的核心筒内是一个直径27米,阳光可透过下班折射进来的净空高达142米的空中中庭。

环绕中庭四周的是大小不等,风格各异的555间客房和各式中西餐厅等,第86层为企业家俱乐部；第87层为空中餐厅；距地面341米的第88层为国内迄今最高的观光层,可容纳1000多名游客,两部速度为9.1米/秒的高速电梯用45秒将观光宾客从地下室1层直接送达观光层,环顾四周，极目眺望，上海新貌尽收眼底。

裙楼部分有6层，内设大小宴会厅、百货商场和休闲娱乐等；6万m2的三层地下室内设有各类大型机电设备、服务设备、地下停车库和食街。

整幢大楼如一座综合性的小区。

其总投资约45亿人民币。

上海金茂大厦位于长江下游冲积平原处，那不是容易建造超高层建筑的地方，该处的土质条件极差，以至于建在浅基础上的许多建筑最大沉降可达到254mm；永久的地下水位是地面下1m之内。

国内钢结构建筑十例以下为搜集到的十例国内钢结构建筑，同时简述其结构体系和设计特点。

一、武汉站结构体系：首层为铁路桥梁结构，上层则为大跨度空间流线型金属钢结构，主拱最大跨度为116m，高度为50m，最高点距离地面58m。

中央站房屋面的支撑结构由五榀主拱、半拱和斜立柱组成，屋面和雨棚都采用正交正放式网壳结构，采用钢框架结构作为楼面结构的基本形式，楼板采用以压型钢板为模板的非组合楼板。

设计特点：武汉站站房设计有如一只展翅的大鸟，寓意千年鹤归、九省通衢及中部崛起。

二、国家体育馆结构体系：国家体育馆是典型的复杂空间混合结构体系，主体结构主要由看台部分的钢筋混凝土框架-剪力墙结构、外围支撑屋面的型钢混凝土框架-钢支撑结构、大跨度双向张弦空间网格钢屋盖结构等三大体系。

设计特点：国家体育馆以中国“折扇”为设计灵感，充分体现“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的奥运理念和“节俭办奥运”的原则，注重功能设计、环保设计和美感设计相结合，体现了功能第一、技术第一、满足比赛、遵守规范、节能环保、赛后利用的设计原则。

三、国家体育场（鸟巢）结构体系：国家体育馆为大跨度钢结构，主场看台部分采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构，与主体大跨度钢结构完全脱开。

设计特点：大量采用由钢板焊接而成的的箱型构件，交叉布置的主结构与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。

四、国家游泳中心（水立方）结构体系：屋面及支撑墙结构为新型多面体空间钢架结构，建筑外围采用世界上最先进的环保节能ETFE(四氟乙烯)膜材料。

结构类型为膜结构和空间钢架结构。

设计特点：“水立方”是世界上最大的膜结构工程，墙身和顶棚都是用细钢管连接而成的，有1.2万个节点。

节能而且环保！五、南京国际展览中心结构体系：建筑主体结构为大跨度钢管架和大柱网钢筋混凝土预应力体系。

设计特点：展厅由75m大跨度的钢桁架承托的弧形屋面所覆盖。

六、苏州东方之门结构体系：东方之门为非对称刚性连体超高层建筑。

上海金茂大厦结构摘要：上海金茂大厦位于中国上海市浦东新区陆家嘴金融贸易区内，是一座标志性的超高层建筑。

本文将介绍上海金茂大厦的结构，包括主要结构体系、基础设计、承重系统以及结构材料等方面内容。

一、引言上海金茂大厦作为上海市的地标性建筑之一，具有重要的经济和地理位置意义。

建筑的结构设计对于确保大厦的稳定性、安全性至关重要。

二、主要结构体系上海金茂大厦采用了钢筋混凝土框架结构，整座建筑共有88层，高度达420.5米。

大厦采用了多种结构体系的组合，以提供足够的刚度和稳定性。

1. 核心筒金茂大厦的核心筒是整座建筑物的主要承重结构，承担着水平荷载和重力荷载。

核心筒采用钢筋混凝土结构，由多个连续混凝土墙构成。

2. 外围框架外围框架由大量的钢框架组成，承担着建筑物的整体重力荷载。

这些框架分布在建筑的四个角落，并通过水平和垂直钢筋连接在一起，形成了一个刚性的整体结构。

3. 减振器金茂大厦还采用了减振器来降低建筑物的共振现象。

减振器通过对建筑物进行动态调节，减少了地震、风力和其他外力对建筑物的影响。

三、基础设计良好的基础设计对于超高层建筑的稳定性至关重要。

上海金茂大厦的基础采用了深基坑的形式，通过钢筋混凝土桩和浮选桩的组合，保证了建筑物的稳定性。

四、承重系统上海金茂大厦的承重系统主要由核心筒和外围框架构成。

核心筒承担着大部分的重力荷载，而外围框架则承担着建筑物的水平荷载。

五、结构材料上海金茂大厦的主要结构材料是钢筋混凝土。

钢筋混凝土具有良好的强度和韧性，能够承受建筑物的重力和水平荷载。

此外，在一些关键部位，如核心筒的重要节点处，还使用了高强度的结构钢材料。

六、结论通过对上海金茂大厦的结构进行分析，我们可以看出其设计之精巧和先进。

该建筑的结构体系充分考虑了强度、稳定性和减震等方面的要求，保证了建筑物的安全运行。

上海金茂大厦的成功建造对于中国甚至全球的超高层建筑设计与建造都具有重要的参考价值。

总结：本文对上海金茂大厦的结构进行了详细介绍，包括主要结构体系、基础设计、承重系统以及结构材料等方面。