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上海国际设计中心不对称双塔连体结构设计研究

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上海国际金融中心三塔连体结构廊桥连接形式分析

上海国际金融中心三塔连体结构廊桥连接形式分析

上海国际金融中心三塔连体结构廊桥连接形式分析杨钦【摘要】上海国际金融中心由“上海金融交易广场上交所”、“上海金融交易广场中金所”和“上海金融交易广场中国结算”三幢高层塔楼和相连的整体地下层组成的建筑群.塔楼的总高度为220m(上交所),200m(中金所)和163m(中结算).三幢塔楼在7层、8层和9层由三层轻型廊桥连接成整体结构.本文采用通用有限元程序Abaqus对该三塔连体结构进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析,并着重分析对比了塔楼与廊桥不同连接形式对廊桥位移、受力性能的影响,为该结构及其他类似结构的性能设计提供参考.【期刊名称】《土木建筑工程信息技术》【年(卷),期】2016(008)002【总页数】11页(P66-76)【关键词】动力弹塑性;三塔连体结构;连接形式;性能设计【作者】杨钦【作者单位】华东建筑设计研究院有限公司,上海 200011【正文语种】中文上海国际金融中心项目，由“上海金融交易广场上交所项目”，“上海金融交易广场中金所项目”，“上海金融交易广场中国结算项目”三幢高层塔楼和相连的整体地下层组成的建筑群。

塔楼的总高度为220m(上交所)， 200m(中金所)和163m(中结算)。

塔楼的楼层数分别为38层、36层及28层。

塔楼底层L01地下有5层的地下室，层高不等。

塔楼平面为矩形，边长为72m×72m(上交所)，54m×72m(中金所)和42m×72m(中结算)。

外形在塔楼通高保持不变。

楼面的形状和层高均有变化。

每个塔楼的水平支撑由两个对称的混凝土核心筒组成，核心筒由三对分布在不同高度的钢结构支撑连接，核心筒贯穿塔楼整个高度。

为了增加横向刚度和减少水平位移，增加设计了联系两个核心筒的横向钢桁架。

三幢塔楼在7层、8层和9层由三层轻型桥连接成整体结构。

桥的总跨度超过158m，通过两个中间电梯井支撑将跨度分割为三跨，两端37m和中间84m。

三幢塔楼在大多数楼层平面内均有大面积的楼板开洞，属于平面不规则结构。

双塔连体结构的工程实例

双塔连体结构的工程实例

双塔连体结构的工程实例马来西亚双塔为对称双塔楼（图1），建成于1996年，位于马来西亚吉隆坡，88层，总高度达450米，是目前世界上最高的连体结构。

其抗侧力体系由中央核心筒、周边柱列和环形梁在内的钢筋混凝土结构组成，在两塔楼的中部有连廊相连。

图1 马来西亚双塔巴黎凯旋门（图2），建于1989 年，是世界上第一座大型连体结构。

它与香榭舍大街上的老巴黎凯旋门位于同一城市的中轴线上，相互辉映，构成巴黎新老城区的主要景点。

新凯旋门在100m 的正方形内切出约60m 的大洞构成。

建筑结构对称均匀，两侧塔楼结构各约20m 进深，主要用做办公楼，顶部连体净跨约60m，高约20m，由双重并式通高桁架构成，桁架采用预应力混凝土箱型大梁。

图2 巴黎凯旋门上海交银大厦（图3）位于浦东陆家嘴金融开发区内，为不对称连体结构。

北塔楼55 层，高230.35m，南塔楼48 层，高197.55m。

两幢塔楼整体外形呈H 型，在第13、26、39 层分别一层楼高（4.1m），净跨12.4m 的两个空间桁架将两幢塔楼连接在一起，两空间桁架又通过交叉斜撑连成整体，以增强塔楼间的连接。

连体与塔楼采用刚性连接。

上海交银金融大厦，为双塔弱连结构，由于两塔楼的高度不同，动力特性有较大差异，塔楼间的析架结构协调结构的变形，对整体结构的受力性能产生影响。

为了研究结构的抗震性能，同济大学进行了振动台试验，试验模型缩比为模型包括两个高层塔楼和塔楼间析架，模型总高米，总质量为吨。

试验分析认为，七度多遇地震作用下，结构处于弹性工作阶段七度地震作用下，结构出现微裂缝，析架无变形，结构满足规范设计要求罕遇七度地震作用下，结构底部柱和剪力墙出现水平裂缝，析架部分屈服，结构不会倒塌，满足设计规范要求八度罕遇地震作用下，结构出现严重开裂，变形增大，析架屈曲，甚至拉断。

图3 上海交银金融大厦梅田摩天大厦（图4），位于日本大阪，为的高层综合写字楼，建成于1993 年，是世界最早的连体超高建筑。

上海国际设计中心

上海国际设计中心


我们看惯了安腾静谧的清水混凝土建筑，简洁的几何形体中透露出深刻
的禅意，像是日本园林的枯山水一样，给人一种安详的感觉。安腾注重人与 自然的关系，注重光影的使用，做到真正的简约而不简单。
中国设计中心 ——安藤忠雄（日）
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
上海国际设计中心也是安
藤忠雄在上海的首个办楼建筑
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
西楼、东楼及连廊均未甲级写字 楼，11米的调高大堂，4米层高，配 备LOW-E双层中空幕墙玻璃，视野 明朗开阔，建筑采用分户式中央空调， 独立新风系统，提高办公舒适度。
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
作品。安藤忠雄希望上海国际 设计中心能够符合这个城市 “惊人的速度感和生命力”。 中心设计线条简练，体块清晰， 通过单体之间交错，递进，形 成动感的整体节奏。外墙全部
采用玻璃，呈几何结构，如同
几个立方体的穿插组合，超薄 的屋顶加盖，使整个建筑充满 了力量感。
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
近现代建筑设计理论
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
落户于同济大学科技园国康路基地的“上海国际设计中心”是由 日本建筑大师，1995年普利策建筑将的获得者安藤忠雄在上海的第 一件建筑作品，也是安腾的第一件高层作品，也是安腾在中国的第 一件公建作品。就在项目方案评审阶段里，该项目的开发方经历了 未曾预料的考验：不仅有来自施工工艺、结构配合等技术层面的挑 战，也有建筑指标超规范、资金超预算的压力，甚至触及了建筑造 型可能危害国家尊严的政治敏感点，但是，该建筑还是于2008年底 竣工，建成后将是国内最大规模的设计中心，功能以办公为主，兼 具辅助性商业文化设施。
上海国际设计中心脉动测试研究

上海国际设计中心脉动测试研究

ａ ｒ ｅ ｓ ｍａ ｌ ｌ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍ ｍｅ ｎ ｄ ｅ ｄ ｖ ａ ｌ ｕｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｄ ｅ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｍｕ ｌ ｔ ｉ — ｔ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ，ａ ｍｂ ｉ ｅ ｎ ｔ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ，ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｐ ｅ ｉｏ ｒ ｄ，ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ
前 尚没 有该 结构 动 力 特性 实 测 研 究 ， 因此 对上 海
１ 引 言
近年 来 ， 结 构 有 限元 分 析软件 蓬 勃发展 ， 对 结 构 的分析 也越 来 越 精 细 ， 对 实 际结 构 的模 拟 也 越 来越 真实 ， 但是 有 限元 模 拟 是 基 于假 定 条 件 的结 构理 想化 模型 计 算 方法 ， 其 计算 结 果 的准 确 性 最 终也 需要 建成 后结 构 的实 际特性 来验 证 。
（ 同济大学结构工程 与防灾研究所 ， 上海 ２ ０ ０ ０ ９ ２ ）
摘 要 对不 等 高双塔 连体 建筑 上 海 国际设 计 中心进 行 了结 构 自振频 率 和 阻尼 比的脉 动 法现场 实测 ，
并对 实测 结果运 用 Ｓ Ｖ Ｓ Ａ ２ ． ０软 件进 行数 据 处理分 析 ， 最后将 分析 结 果与设 计 软件 分析 结 果和 振 动 台模 型试验 结果进行 对 比 。研 究发 现 主塔楼 和 副塔楼 在 长轴 方 向 能够 较好 地 共 同工作 ， 而在短 轴 方 向协 同
振动 台模 型试 验 也 是 如 此 ， 试 验 设 备 越 来 越 先进 ， 试验 理论 也在 不 断发 展 ， 而 验证 这些 理论 的
双塔连体高层混合结构抗震性能研究

双塔连体高层混合结构抗震性能研究

双塔连体高层混合结构抗震性能研究
周颖;吕西林;卢文胜;陈林之;黄志华
【期刊名称】《地震工程与工程振动》
【年(卷),期】2008(28)5
【摘要】外钢框架-混凝土核心筒结构体系被认为是适合我国国情的高层建筑结构体系之一,我国已有多个采用这种结构体系的单塔楼工程实例,但对双塔连体高层混合结构的研究较少。

本文针对上海国际设计中心不等高双塔连体混合结构,进行了7度多遇地震、基本烈度、罕遇地震和8度罕遇地震阶段的模拟地震振动台试验研究,得到了结构的破坏模式,并对模型结构和原型结构的动力反应进行了详细的分析,最后提出了此类结构设计的一些建议。

研究表明,高位连体的竖向地震反应比较明显,设计中应适当考虑动力放大效应;在各水准地震作用下结构整体变形均呈现弯曲型;主塔楼核心筒在中震下可以保证"不坏",但结构小震下的层间位移略超过规范限值。

【总页数】8页(P71-78)
【关键词】钢框架-混凝土核心筒结构;混合结构;连体;振动台试验;动力反应
【作者】周颖;吕西林;卢文胜;陈林之;黄志华
【作者单位】同济大学土木工程防灾国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P315.957
【相关文献】
1.双塔楼弱连接连体高层建筑结构抗震性能研究 [J], 王灵;吕西林
2.某双塔连体高层结构抗震性能分析 [J], 冉莉;王昭
3.大底盘不等高双塔连体结构抗震性能研究 [J], 黄慎江;罗定慧
4.对称型双塔连体高层结构抗震性能分析 [J], 谭丽君;雷庆关
5.对称型双塔连体高层结构抗震性能分析 [J], 谭丽君;雷庆关
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上海中心分析

上海中心分析

向内部开放。
伸臂桁架
伸臂桁架
伸臂桁架
伸臂桁架
核心筒
伸臂桁架
环带桁架（8道）
茎结原理
巨型柱
结构剖析
钢筋混凝土和钢结构组合而成的混合结构体系
竖向结构:核心筒和巨型柱
水平结构：楼层钢梁、楼面桁架、带状桁架、伸臂桁架和组合楼板。
核心筒
核心筒+巨柱
核心筒+悬臂桁架+巨柱
巨柱+带状桁架
建筑从下至上划分为9个区域, 在结构上以设备转换层的析架结构加以划分, 同时这一析架结
侯梯厅形式
A. 多台并列
B.凹试式对列

机房设置
高层区机房
隔音层
井道
电梯节能设计
五个分区均有各自的餐
厅供应
楼梯间
封闭楼梯
防烟楼梯
服务空间
卫生间
通风口
其它部分设计---设备层
115层
Zone9
Zone8
101层
Zone7
86层
Zone6
73层
Zone5
每个分区均设有设备层
(上层避难层也设有一定
金茂大厦
—— 过去
环球金融中心 —— 现在
上海中心
—— 未来
02
高层建筑标准层空间分析
二
高层建筑标准层空间分析
上海中心的平面基本构形由三段圆弧构成的圆导角三边形（其中之一切角），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。
标准层构型
Zone5
Zone1
Zone6
数量设备间4000mm)
层高：6600mm
充分满足了设备间的层
多塔与连体高层结构设计与施工

多塔与连体高层结构设计与施工


接方式，实现了高层建筑的结构安全和稳定性。
广州国际金融中心
02
该工程采用双塔连体结构，通过优化设计，实现了结构安全、
经济性和建筑美学效果的统一。
案例总结
03
连体高层结构设计需重点关注连体部分的构造和连接方式，以
确保整体结构的稳定性和安全性。
案例总结与启示
多塔与连体高层结构设计需综合考虑 多种因素，如结构体系、连接方式、 抗震性能等，以确保整体结构的稳定 性和安全性。
本主题旨在探讨多塔与连体高层结构设计的基本原则、方法和技术，以及施工过程中的关键技术和难 点问题。通过深入分析相关案例，总结经验教训，为实际工程提供理论和实践指导。
02
多塔高层结构设计
结构设计特点
结构体系复杂
多塔高层结构由多个塔楼组成， 各塔楼之间通过连廊、连接体等 结构形式连接，形成复杂的结构
岩土介质离散化为一系列刚性或柔性单元，模拟岩土介质的变形和破坏
行为。
03
连体高层结构设计连体结构类型 Nhomakorabea01
02
03
刚性连体
通过刚性连接件将两个或 多个塔楼连接在一起，形 成一个整体结构。
柔性连体
塔楼之间通过柔性连接件 连接，允许一定的相对位 移。
半刚性连体
结合刚性和柔性连体的特 点，具有一定的刚度和柔 性。
结构设计要点
协同设计
考虑整体结构的协同工作， 确保各塔楼的承载能力和 稳定性。
连接部位设计
对连接部位进行详细设计， 确保其承载能力和稳定性。
抗震设计
考虑地震作用对连体高层 结构的影响，采取相应的 抗震措施。
结构分析方法
有限元分析
稳定性分析
利用有限元方法对结构进行离散化， 通过数值计算分析结构的性能。
双塔连体复杂结构抗震性能数值分析

双塔连体复杂结构抗震性能数值分析

ｉ ｔｒ ｌｆ ｒ ｅ ｄ ｄ ｍａ ｅ ｐａｔｒ ｆｔ ｉｄｉｇ ｕｎ ｅ ｈ ｅ ｕｅ ｔａ ａｅ ｉ ｔｎｓｔ ｆ７ ｄｅ ｒ ｅ ｅ ｒｈ ａ ｅ ａ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｙ ｉ ｕｔｉｇ ｎ ｅｎａ ｏ ｃ ｓａｎ ａ ｇ ｔｅｓｏ ｈｅｂｕ ｌ ｎ ｄ ｒｔ ｅ ｆ ｑ ｎ ｎｄ ｒ ｔ ｎｅ ｉｙ ｏ ｇ ｅ ａｔ ｑｕ ｋ ｒ ｎ ｌｚ ｄ ｂ ｎｐ ｔｎ ｒ
Ｃｈｎ ｉａ；２ ｈｎ ｃ ｄ ｍｙｏ ｕｌｉｇＲｅｅ ｒｈ，Ｂ ｎ ０ ０ ３，Ｃ ｉａ ．Ｃ ｉａＡ ａ ｅ Ｂ ｉ ｎ ｓａｃ ｆ ｄ ｅ ｇ １０ １ ｈｎ ）
Ａ ｓｒ ｃ ： ｗ ｎ ｅｐ ｗ ｒ ｌ ｂ ｉ ｒ ｈ ｏ ｌ ｅ ｒ ｎ ｌｓ ｆ ｔ ｃｕｅ ， ｈ Ｂ Ｑ Ｓｓｆ ａｅ ｓ ｄ ｐｅ ｎ ｌ ｅｔｅｅ ｓ ｃ ｂ ｔａ ｔ Ｏ ｉｇｔ ｔ ｏ ｅ ｕ ａ ｉｔ ｆ ｅ ｎｉ ａ ａ ｉ ｏ ｓ ｕ ｔｒｓ ｔｅＡ Ａ Ｕ ｔ ｒ ｉ ａ ｏ ｔ ｔ ａ ａ ｚ ｌ ｔ — ｏｈ ｆ ｌｙ ｏ ｔ ｎ ｎ ａ ｙ ｓ ｒ ｏｗ ｄｏ ｙ ｈ ａｉ
第３ ４卷 第 ４期
２１ ０ ２年 ８月
工 程 抗 震 与 加 固 改 造
Ｖ０ ． ４． ． １ ３ Ｎｏ ４
Ａｕ ｇ．２０１ ２
Ｅａ ｔ ｑ ｋ ｓｓａ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｔｏ ｉ ｉ ｇ ｒｈ ｕａ ｅ Ｒｅ ｉｔｎｔＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎｄ Ｒｅ ｒｆｔ ｎ ｔ
对 上海 某设 计 中心不 等高 双塔 连体 结构进 行 了模 拟
地 震振 动 台试验 研究 ； 晓涵 等 对 苏 州 某非 对 称 吴
力墙结 构 ， 型 上大 下小 ， 斜 柱 向外 逐层 挑 出 体 设
１０ ｍ， 外 挑 １ ． ｍ。 主 、 塔 楼 在 １ ．５ 共 ２６ 副 １层 ～１ ２层
上海中心大厦结构设计

上海中心大厦结构设计

上海中心大厦塔楼构造设计xxxx大学建筑设计研究院〔集团〕，xx目录上海中心大厦塔楼构造设计 (1)摘要 (2)1 工程概况 (4)2 构造体系 (5)3 主要分析结果 (8)3.1 构造动力特性 (8)3.2 地震作用分析结果 (9)3.3 风荷载分析结果 (10)4 关键设计问题 (11)4.1 巨柱受力性态分析及设计 (11)4.2 组合钢板剪力墙设计 (13)4.3 基于性能的抗震设计 (16)4.4 风工程研究 (16)4.5 构造控制 (17)4.6 弹塑性动力分析 (17)4.7 考虑施工过程的非荷载效应分析 (18)4.8 抗连续倒塌分析 (20)5 结论 (22)6 参考文献 (22)摘要上海中心大厦建筑高度为632m，位于台风影响区和7度抗震设防地区，建成后将成为中国第一高楼。

由于高度超高、建筑形态复杂、风荷载及地震作用显著，为实现其高效和平安的构造设计，需解决众多的技术难题。

本文对上海中心大厦的构造设计进展了介绍。

首先介绍了工程概况，包括工程定位及功能、设计团队构成、建筑形态特征以及采用的根底形式。

其次对构造体系构成和主要的构造分析结果进展介绍，主要内容包括本工程采用的巨型框架-伸臂-核心筒混合构造体系的各组成部分和主要的地震和风荷载分析结果。

最后对工程构造设计的关键技术问题进展了介绍，包括巨柱受力性态分析、组合钢板剪力墙设计、基于性能的抗震设计、风工程研究、构造控制、弹塑性动力分析、非荷载效应分析以及抗连续倒塌分析等。

关键词：上海中心大厦、构造设计、巨型框架-伸臂-核心筒体系、混合构造1 工程概况上海中心大厦位于上海陆家嘴金融中心区Z3-1地块，基地邻近有上海金茂大厦、上海环球金融中心等多幢超高层建筑。

上海中心大厦建成后将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，成为商务活动中心，商务交流休憩中心和市民休闲娱乐中心。

该工程用地面积30370平米，地上建筑面积38万平米，地下建筑面积16万平米，建筑总高度为632m，构造高度为574m。

上海中心大厦独特的内外双层幕墙及其支撑结构体系

上海中心大厦独特的内外双层幕墙及其支撑结构体系


建筑 师对外幕墙视觉通透的要求 ，外幕墙支撑结构采用 了
“ 钢 吊杆一 水 平环梁一 径 向支 撑 ”组成 的柔性 吊挂支 撑体 系 ， 该 结 构 具 有 传 力 路 径 简 洁 、结 构 与建 筑 幕 墙 形 态 高 度 吻 合 、视 觉通 透性 强等优 点 。 玻璃幕墙 的主要支 撑体 系由水平周边 曲梁 （ ３ ５ ６ ｍｍ ×
均 设置 了径 向桁 架作 为幕墙 结构 的支承 系统… 。
图１ 上海中心大厦幕墙的 “ 钢 吊杆－ 图２ 施工 中的上海中心
水平环梁一 径 向支撑”体系
大厦幕墙支撑结构
上 海 中 心 大厦 典 型 区采 用 了独 特 的分 区双 层 幕墙 体
用 鳍状 竖 向桁 架 及其 支撑 。本 文分 别具 体 介 绍上 述 ３种独 特 的幕墙 支撑体 系。
采取 了 双环 梁 结构 体 系 ；塔 冠 幕墙 支撑 结 构体 系 大 致 采
作者简介 ：程 穆 （ １ ９ ５ ６ 一 ），男，本科，高级工程师 。 通讯地址 ：上海市石门二路２ ５ ８ 号（ ２ ０ ０ ０ ４ １ ） 。 收稿 日期 ：２ ０１ ４ － ０ ５ — ０ ９
Hale Waihona Puke ２ ２ ｍｍ ）和 径 向 水 平 钢 管 支 撑 （ ２１ ９ ｍｍ ×１ ３ ｍｍ ，
上海 中心大 厦独 特 的 内外 双层 幕 墙 及 其支撑 结 构体 系
程 穆 汪 立 军
上海现代建筑设计集团工程 建设 咨询有限公司 上海 ２ ０ ０ ０ ４ １
摘要 ：建造 中的上海 中心大厦采用 了独特 的内外双层幕墙 系统 。其 内幕墙沿着主体结构楼 板边缘呈圆柱 式布置 ，外幕 墙 系统则是这座建筑 区别于其他超高层建筑 的显著特 点之一。外幕墙采用了结构轻盈 的柔性 吊挂支撑体 系，远离主体 结构且扭转收缩 向上 ，共 分底部１ 区幕墙 、中部２ — ８ 区幕墙 （ 典 型区 ）、顶部塔 冠幕墙３个独立区段。外幕墙分区独立
安藤忠雄的上海新作_上海国际设计中心

安藤忠雄的上海新作_上海国际设计中心

安藤忠雄的上海新作——上海国际设计中心Ｔａｄａｏ　Ａｎｄｏ＇ｓ　Ｎｅｗ　Ｗｏｒｋ　ｉｎ　Ｓｈａｎｇｈａｉ——Ｔｈｅ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｅｎｔｅｒ■ 张 昕 ■ Ｚｈａｎｇ　Ｘｉｎ［摘 要］本文介绍了上海国际设计中心项目概况，并从形体、功能、材料、构造等方面详细地阐述了安藤忠雄对于该建筑的理解与把握。

［关键词］上海国际设计中心　安藤忠雄［Ａｂｓｔｒａｃｔ］This paper introduces the general situation of Shanghai International Design Center and expatiates T adao AndoÕs understanding for the building from the aspects such as body,function,material and conformation.［Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ］ Shanghai International Design Center, T adao Ando上海国际设计中心是安藤忠雄设计并得以实施的第一幢高层建筑，也是他在中国的第二个作品。

该项目是上海市国康路创业基地的二期工程，占地约９　０００ｍ２，基地沿东西向延伸，北侧毗邻中山北二路，西、南侧邻国康路，靠近同济大学。

安藤忠雄秉承一贯的线条洗练、体块清晰的风格，舍弃了中轴对称的手法，将设计重点落在建筑造型比例与素材的推敲上，利用形态规整简洁的几个单体相互的交错、递进，形成整体的变化和节奏。

由于基地位于国康路与中山北二路的交汇路口，建筑既要满足地标形象要求，同时兼顾人们在高架桥上的视觉感觉，设计在基地西侧布置大体量的高层建筑。

结合基地的现状，自东向西沿中山北二路与国康路建筑形体呈阶梯式跌落，东侧采用多层组合裙楼，逐渐向高层过渡。

高层与多层部分的结合形成连续、壮观的街道景观。

大底盘不对称双塔楼高层建筑的抗震设计

大底盘不对称双塔楼高层建筑的抗震设计杨蓦;马光磊【摘要】以某高层建筑抗震设计为例,介绍了大底盘不对称双塔楼高层建筑的抗震设计,具体就结构设计、计算以及结构构造措施作了探讨,旨在提高建筑的抗震能力,解决其超限问题.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2010(036)014【总页数】2页(P72-73)【关键词】超限高层;塔楼偏心;抗震设计;构造措施【作者】杨蓦;马光磊【作者单位】北京时空筑诚建筑设计有限公司,北京,100036;北京源诚维尚建筑设计有限公司,北京,100036【正文语种】中文【中图分类】TU973.31近年来由于公众审美观的多样化和居住者对居住建筑的多样化使得建筑师对建筑形态不断创新,从而使突破现行规范的超限高层建筑越来越多。

笔者结合大连海事大学科技园2号建筑实例介绍大底盘不对称双塔楼超限高层建筑的抗震设计。

1 工程概况大连海事大学科技园2号建筑总建筑面积228 349 m2,是集办公研发、商业配套、会展、学术交流为一体的大型综合建筑。

包括两栋高层塔楼(A,B栋)。

裙房6层,地下4层。

地上1层～6层为商场。

A,B栋塔楼为7层～34层大空间办公室,房屋总高度150.0 m。

2 超限分析及相应的结构措施1)房屋高度超限A,B栋高层房屋高度为150.0 m,超过了JGJ 3-2002钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程中规定的框架—核心筒结构7度区适用高度130 m的限值。

2)采用大底盘双塔楼结构,质量、刚度分布不均匀。

3)由于商场使用功能的限制,A,B栋塔楼布置在大底盘的最右侧和中部,其中A塔,B塔与裙房的质心偏心距分别为80 m(A塔),37 m(B塔),A塔超出了《高规》10.6.1条“塔楼结构与底盘结构质心的距离不宜大于底盘相应边长的20%”的规定。

针对塔楼偏心,采取了以下措施:a.裙房顶部楼板板厚加厚至180,同时裙房各层与塔楼相连的两跨梁板适当加强,以增强两栋塔楼的变形协调能力。

上海中心大厦抗震性能分析和振动台试验研究共3篇

上海中心大厦抗震性能分析和振动台试验研究共3篇上海中心大厦抗震性能分析和振动台试验研究1上海中心大厦作为高层建筑中的代表之一，其结构体系和材料应该具备较好的抗震性能。

本次分析将从建筑的结构体系、整体设计以及振动台试验等方面出发，对建筑的抗震性能进行探讨。

一、结构体系上海中心大厦采用的结构体系为双塔不对称双核蜗壳结构，整座建筑呈现出很强的外观感官和垂直特点。

结构体系主要由两座高达632米和492米的塔楼和中间的裙楼组成，塔楼之间存在40米的空桥。

巨大的高度和不对称的双核结构，为建筑物的抗震性能提出了更高的要求。

该结构体系有效的避免了较大面积的地震破坏。

此外，上海中心大厦的结构体系融合了众多革新性考量，该设计减少了结构的重量，并将重量有效地分布到各种不同的支撑架构中，极大地降低了水平荷载对于建筑的影响。

此外，上海中心大厦采取了多重防护措施，如采用倒向置换技术，可使建筑在地震时出现倾斜而又能回落到原始水平位置。

而在地震后还有辅助钢缆和油压减震控制设备保护整个建筑，从而确保建筑在地震中的安全性。

总体来说，上海中心大厦的结构体系符合了建筑抗震设计的原则，提高了建筑的抗震性能，这也是上海中心大厦能够成为世界上最高的建筑之一的重要因素之一。

二、整体设计上海中心大厦的高度另人瞩目的同时，其为抗震设计做出的细节处理也不容忽视。

建筑采用的双核结构有利于提高建筑对侧向水平力的抵抗能力，并在多种地震波作用下有效防止建筑变形破坏。

此外，建筑采用了多种技术手段以提高建筑的整体抗震性能。

例如，采用合理设计分散楼层布置，采用合理的材料，如钢筋混凝土等，建筑的整体重心分散布置，从而有效地减小地震水平力对建筑的影响。

建筑的抗震性能还受到地基影响的影响。

要确保建筑建立在坚硬的石灰岩上才具有较好的抗震性能。

深入的地基处理方式可以有效降低地震运动对于建筑的影响，以此提升建筑在地震中的表现。

三、振动台试验为了在实际中保证上海中心大厦的抗震性能，建筑在设计之初进行了振动台试验。

“上海中心”深度解读②丨美丽外衣中国“智造”

“上海中心”深度解读②丨美丽外衣中国“智造”“上海中心”深度解读②丨美丽外衣中国“智造”分享至：(7)(1)收藏作者:刘斌高渊张奕 2016-04-27 06:02:28上海中心大厦重达85万吨，接近70个埃菲尔铁塔。

从当初美国Gensler建筑设计公司一纸美轮美奂的创意设计，到如今一座集绿色、文化特色于一体的高楼大厦屹立黄浦江畔，来自500家单位的4000多名建设者，胸怀“心中上海”理念，用智慧、勇气、创新的工匠精神，打造了一项又一项中国乃至世界“之最”，书写下了中国建筑史上科技创新的“第一高”。

你一定好奇，这样令人叹为观止的建筑奇迹，究竟是怎么实现的？作为上世纪90年代就规划建设的、陆家嘴地区的第三幢摩天高楼，“上海中心”的高度为什么定为632米，又为何是现在大家看到的旋转向上的造型？两层玻璃幕墙，究竟是出于何种考虑？奥地利维也纳文化地标——“约翰·施特劳斯金色雕像”的复制品落户上海地标建筑“上海中心”张海峰摄柔和的形象腾飞的精神“其实，从当今建筑施工技术角度出发，人类可建造的最高楼已经可以超过800米。

最初，美国Gensler建筑设计公司也曾经提交过一个880米的设计方案，但最终没有实施。

”上海中心大厦建设发展有限公司总经理顾建平表示，这主要是出于城市区域天际线的考虑。

从外形设计上来看，“上海中心”的形态是一个缓缓螺旋上升的玻璃晶体，视觉上给人以观感多变、体态优雅、浪漫端庄的印象，象征着上海这座国际化大都市的灵动与腾飞。

这种独特的外形设计与环球金融中心的简洁刚毅和金茂大厦的沉着稳重的叙事方式形成强烈对比，它用柔和的形象元素表达了腾飞的上海精神。

从天空向下俯瞰，“上海中心”顶部非对称的卷折状造型，和金茂大厦的点状、环球金融中心的线状遥相呼应。

“如果说金茂大厦代表着经典的隽永品位，环球金融中心体现了现代的简洁明快，那么上海中心大厦承载的应该是未来的自然旋律。

”顾建平表示，三座现代建筑用各具特色的方式，丰富且重新定义了小陆家嘴地区乃至上海的城市天际线，三者的结合更是充分体现了上海继往开来的时代特点。

上海国际设计中心


安藤建筑的结构，总是那 么精确地清晰。
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
谢 谢！
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
关于这座建筑，给我们展 现了安腾的另一面，有些人说 “安藤不适合做高层建筑，大
师也应该术业有专攻，而不是
做一些自己不擅长的作品，就 算是为了实现自我突破也要有 分寸，不要弄得晚节不保”。
中国设计中心 ——安藤忠雄（日）
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
建筑师，尤其是建筑大师，他 的每一个作品都有他们独到的建 筑思想融合在里面，不管是什么 类型的建筑，都是如此，在里面 都能找到类似的影子。不管类型
作品。安藤忠雄希望上海国际 设计中心能够符合这个城市 “惊人的速度感和生命力”。 中心设计线条简练，体块清晰， 通过单体之间交错，递进，形 成动感的整体节奏。外墙全部
采用玻璃，呈几何结构，如同
几个立方体的穿插组合，超薄 的屋顶加盖，使整个建筑充满 了力量感。
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
我们看惯了安腾静谧的清水混凝土建筑，简洁的几何形体中透露出深刻
的禅意，像是日本园林的枯山水一样，给人一种安详的感觉。安腾注重人与 自然的关系，注重光影的使用，做到真正的简约而不简单。
中国设计中心 ——安藤忠雄（日）
上海国际设计中心 ——安藤忠雄（日）
上海国际设计中心也是安
藤忠雄在上海的首个办楼建筑
而作为评审组专家之一同济大学的郑时龄教授表示在世界建筑设计的潮流向极简主义方向发展的今天中国的高层建筑却仍然形式繁复安藤这一设计在上海的实现有希望成为国内建筑设计发展带有指向性的一个开上海国际设计中心安藤忠雄日关于这座建筑给我们展现了安腾的另一面有些人说安藤不适合做高层建筑大师也应该术业有专攻而不是做一些自己不擅长的作品就算是为了实现自我突破也要有分寸不要弄得晚节不保

上海国际设计中心不对称双塔连体结构设计研究


□550 ×550 ×25 □500 ×500 ×20
H600 ×200 ×11 ×17
300 □400 ×400 ×16 H500 ×200 ×10 ×16
—
□400 ×400 ×20 □400 ×400 ×24 (层 7～9)
312 连体结构 结合该部位建筑的功能特点 ,并考虑到连体跨度
小 、层数少 ,连体结构在层 12 采用整层高钢桁架 (图 3 , 4) ,并采用吊杆吊住层 11 连体楼面钢梁 。连体桁架弦 杆与主楼 、副楼框架柱 、核心筒劲性混凝土角柱均刚性 连接 。在轴 Ψ , Ζ , ] 和 ⊥ 共设置 4 榀桁架 。桁架弦杆 采用 H700 ×300 热轧型钢 ,斜腹杆采用直径 70mm、强 度为 G550 的高强度钢拉杆 ,吊杆采用 <245 ×10 热轧 圆钢管 。在连接体楼层平面内设置平行 Y 方向 、间距 为 218m 次梁与主结构连接 。连体采用这样的结构体 系 ,从连体结构自身的竖向承载的角度 ,可以有效确保 其自身沿竖向的承载强度和刚度 ; 从协调主塔楼和副 塔楼协同工作的角度 ,在防止连接体相邻上下楼层侧 向刚度和楼层承载力产生较大突变前提下 ,利用主塔
连体楼层主塔楼面向西侧挑出 715m ,设置两层高 画廊 。南北两侧外各挑出 3m ,这样连体楼层主 、副塔 楼的南北向的宽度都是 30m。连体层 11 楼面至层 12 顶轴 Ζ ～ ] ,轴 ⑥～ ⑧置平面尺寸为 12m ×1715m 的露 天内庭院 ,轴 ] ～ ⊥ ,轴 Ψ～ Ζ 设置设备平台 。整个连 体层 12 楼面和层 12 顶楼板几乎全部缺失 。
(1) 结构抗侧力体系的选择 综合考虑该建筑主 、 副塔楼的平面功能布置特点 、副塔的立面造型以及结 构的高度情况 ,主副塔楼均采用钢框架2筒体结构 。主
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此外 ,为了解罕遇地震作用下结构薄弱层的弹塑 性变形 、塑性铰发展规律以及连体结构的受力性能 ,还 对双塔连体结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程 分析 。
(4) 连体结构分析与设计原则 鉴于连接结构的 重要性 ,按中震弹性分析连接体楼板和钢桁架 、钢梁的 内力 ,并按中震不屈服设计连接体钢构件和相邻钢框 架 。此外 ,考虑到中震和大震作用 ,连体楼板开裂失效 将不可避免导致连体钢结构内力增加而破坏 ,因此连 体钢结构设计还考虑了楼板失效导致连体钢结构内力 增大效应 。
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(6) 结构防倒塌措施 主副塔核心筒外角设置型 钢混凝土角柱 ,从地下一层至顶层通高设置 ,以有效增 强核心筒 ,尤其是核心筒底部加强区和连体楼层筒体 的强度和延性 ,确保结构大震不倒 。 3 结构体系布置及特点 311 结构抗侧力体
主塔结构筒体外墙中到中的平面 尺 寸 为 2114m (东西) ×816m(南北) 。该核心筒东西向长 ,可以显著 提高主塔结构东西向的抗侧刚度 ,从而提高整个结构 东西向的抗倾覆能力 。钢框架采用方钢管框架柱 , H 型钢框架梁 ,框架东西向柱网 715m , 南北向柱网 6m。 为了增加主塔框架的抗侧刚度以及主塔结构的抗扭刚 度 ,外围框架梁柱采用刚接 。楼面 Hm)
工程属平面 、立面均特别不规则的不等高连体复 杂高层建筑[1 ,2] 。结构设计使用年限为 50 年 ,抗震设 防烈度为 7 度 ,设计基本地震加速度值为 0110 g ,抗震 设防类别为丙类 。设计地震为第一组 ,场地土为上海 Ⅳ类场地 ,场地特征周期按 019s 。 2 结构概念设计与分析计算原则 [ 123]
(5) 结构抗震等级的确定 工程为 7 度区高度不 超过 130m 的钢框架2钢筋混凝土筒体结构 ,按《高层建 筑混凝土结构技术规程》(J GJ3 —2002) ,钢筋混凝土筒 体的抗震等级为一级 。鉴于结构为复杂连体结构 ,主 、 副塔连体楼层及连体上下相邻各 1 层 ,即层 10～13 核 心筒 (墙体) 的抗震等级按特一级设计 。
层 11～12 主塔左侧悬挑 715m ,根据该部位建筑功 能的布置特点 ,在层 12 设置钢斜撑 ,斜撑上端撑于层 13 挑梁外端点 ,下端撑于结构层 12 框架柱节点上 ,斜 撑与层 12 ,13 挑梁形成悬挑桁架 ,桁架下弦端节点设 置钢管吊杆 ,悬吊住层 11 楼面梁 。 4 结构抗震分析与计算
□550 ×550 ×25 □500 ×500 ×20
H600 ×200 ×11 ×17
300 □400 ×400 ×16 H500 ×200 ×10 ×16
—
□400 ×400 ×20 □400 ×400 ×24 (层 7～9)
312 连体结构 结合该部位建筑的功能特点 ,并考虑到连体跨度
小 、层数少 ,连体结构在层 12 采用整层高钢桁架 (图 3 , 4) ,并采用吊杆吊住层 11 连体楼面钢梁 。连体桁架弦 杆与主楼 、副楼框架柱 、核心筒劲性混凝土角柱均刚性 连接 。在轴 Ψ , Ζ , ] 和 ⊥ 共设置 4 榀桁架 。桁架弦杆 采用 H700 ×300 热轧型钢 ,斜腹杆采用直径 70mm、强 度为 G550 的高强度钢拉杆 ,吊杆采用 <245 ×10 热轧 圆钢管 。在连接体楼层平面内设置平行 Y 方向 、间距 为 218m 次梁与主结构连接 。连体采用这样的结构体 系 ,从连体结构自身的竖向承载的角度 ,可以有效确保 其自身沿竖向的承载强度和刚度 ; 从协调主塔楼和副 塔楼协同工作的角度 ,在防止连接体相邻上下楼层侧 向刚度和楼层承载力产生较大突变前提下 ,利用主塔
(3) 结构整体抗震分析计算原则 水平多遇地震 作用下反应谱分析 ,考虑偶然偏心的影响 ,以准确分析 结构的扭转效应 ,且计算振型数的振型参与质量不小 于结构总质量的 90 %。为弥补反应谱分析可能带来的 误差 ,采用时程分析法作补充验算 ,并按反应谱分析和 时程分析结果的包络值对构件进行验算 。
Design of Asymmetry Double2Tower Connected Structure of Shanghai International Design Center He Zhijun ,Ding Jiemin ,Wu Honglei
(Architectural Design and Research Institute of Tongji University ,Shanghai 200092 ,China) Abstract :Shanghai international design center is a h2shape asymmetry double2tower connected structure ,which is designed as steel frame2core wall structure. The structural analysis and design are presented ,including structural system selection and concept design of lateral resistant system of the dual towers ,connected structures and some special seismic fortification measures. The contrast analysis of the single tower structure and dual towers connected structure under frequently occurred earthquake action ,moderate earthquake elastic analysis of the connected structure , elasto2plastic dynamic time history analysis of the whole structure under seldom occurred earthquake and overturning action of the minor tower are introduced. Analysis results show that the connected structures remains elastic under the action of seldom occurred earthquake while the other members have turned into inelastic. Keywords: connected structure ; frame2core wall structure ; elasticΠelasto2plastic analysis ; moderate earthquake ; dynamic time history ; analysis
结构分析与计算采用 ETABS 完成 。结构分析模型 采用三维空间有限元模型 ,楼板采用平面内刚性板模 型 ,连体结构楼板采用弹性板模型 ,梁柱单元刚度计算 时考虑了刚域的影响 。这样整个结构的分析模型为主 塔 、副塔两根糖葫芦串加连体弹性连接模型 。结构分 析结果中的层剪力 、层位移均分塔单独统计分析 。 411 结构的自振特性[ 4]
1 工程概况 上海国际设计中心为一立面呈 h 形的不等高双塔
连体结构 (图 1) 。主塔位于基地西侧 ,地上 24 层 ,副塔 位于东侧 ,距主塔 1715m ,地上 12 层 ,主 、副塔楼层高均 为 4m。层 11～12 主楼 、副塔楼连成整体 ,形成 h 形不等 高双塔连体结构 。主楼从首层地面至主要屋面的结构 高度为 96m ,副楼为 48m。主 、副塔体型 、平面 、层数均相 差较大 ,副塔高度 、层数仅为主塔高度的一半 。主塔体 型方正 ,平面 30m( 东西) ×24m( 南北) 矩形 ; 副塔立面 为一上宽下窄的梯形 ,层 1 平面为 1215m( 东西) ×30m (南北) 矩形 (见图 2) ,屋顶 (层 12 顶) 平面为 2511m( 东 西) ×30m(南北) ,从层 2 楼面开始 ,副塔东侧楼层每层 楼面相对其下一层向东挑出 1105m ,层 12 挑出 1216m。 副塔特殊的立面造型 ,导致其在重力荷载作用下发生 向东侧的倾覆 ,并通过连体带动主塔发生侧向变形 。
(1) 结构抗侧力体系的选择 综合考虑该建筑主 、 副塔楼的平面功能布置特点 、副塔的立面造型以及结 构的高度情况 ,主副塔楼均采用钢框架2筒体结构 。主
作者简介 :何志军 (19722) ,博士 ,高级工程师 ,从事大型复杂结构设 计研究 。
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图 2 层 1 结构平面 (m) (构件具体尺寸见表 1)
结构主要构件尺寸见表 1 。材料选用 : 型钢及钢 板均为 Q345B 。墙体混凝土强度等级 :层 1～16 混凝土 为 C40 ,层 17～屋顶为 C30 。
楼层 筒体 X 向外墙 筒体 Y 向外墙
框架柱 框架梁
斜柱
结构主要构件尺寸
表1
主塔
副塔
1～14
15～24
1～12
300
300
300
400
300
塔为单筒居中布置形成核心筒 ,副塔南 、北两端结合建 筑楼电梯间布置剪力墙 ,并分别围合成筒 ,这样主 、副 塔三个筒体的平面布置形成三足鼎立 ,可以有效地增 加结构的抗扭刚度 。
(2) 主副塔楼抗侧刚度的确定原则 鉴于主 、副塔 的层数 、平面 、体型 、刚度均相差较大 ,为减少地震作用 下双塔结构扭转位移比过大以及连体楼面体系应力集 中 ,在主 、副塔单独分析满足规范要求的基础上 ,调整 主副塔的抗侧刚度 ,使主塔和副塔连体部位的对应楼 层 ,地震作用下 X 向和 Y 向的层位移相近 。从抵抗副 塔倾覆效应的角度 ,加大主 、副塔沿 X 向的抗侧刚度 , 以提高结构沿 X 向抗倾覆的能力 。
沿 X 向的承载强度高和刚度大的特点减少副楼的基 底弯矩 。