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)
21
伸臂桁架
外伸臂+ 环带桁架
结构体系
环带桁架
数量 位置 第一阶周期(s) 最大层间位移角
5 outriggers 3/5/6/7/8 9.2 h/501
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
6区:14层办公
5区:14层办公
4区:13层办公
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/停车
Zone9 Zone8 Zone7 Zone6 Zone5 Zone4 Zone3 Zone2 Zone1
Zone1
Zone2
Zone3
Zone4
11
几何特征
结构体系
12
结构体系
13
巨型框架- 核心筒 – 伸臂桁架
结构体系
14
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
钢梁 钢柱
巨型柱 环带桁架
结构体系
外伸臂+ 环带桁架
环带桁架
15
现场施工照片
核心筒
结构体系
巨型柱
环带桁架
6 outriggers 1/3/5/6/7/8 9.15 h/500
6 outriggers 2/4/5/6/7/8 9.07 h/496
8 outriggers
1/2/3/4/5/6/7/8
8.91
h/492
22
伸臂桁架
位于第2、 4、5、6、7、8区 外伸臂桁架贯穿核心筒腹墙
结构体系
超高层建筑案例分析
——结构体系和交通体系
1
上海中心
建筑概况： 建筑设计：Gensler建筑设计事务所 地点：中国上海陆家嘴CBD金融区Z31地块 建造时间：2008-2016 用地面积：30370m2 总建筑面积：433954平方米 基地面积： 18931.74平方米 高度： 632米（580）， 118F/-5F 结构设计：美国Thornton Tomasetti 结构师事务所（TT） 功能：商业、办公、酒店 结构形式：巨型框架- 核心筒 – 伸臂桁 架
楼板
轮辐结构
轮辐
结构体系
楼板
幕墙体系轴侧图
水平支撑
幕墙体系平面图
29
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
结构体系
轮幅
水平支撑
30
幕墙支撑体系
鳍状竖向 桁架
结构体系
皇冠结构 轮辐结构
支承框架
结构
塔冠结构整体轴侧图
31
交通体系
32
深圳平安金融中心
建筑概况： 建筑设计：KPF 地点： 深圳市福田区01号地块 建造时间：2009-2016 总用地面积： 18931.74平方米 总建筑面积：46万m2，办公：32万 m2，商业：6万m2，地下室：7万 m2 基地面积： 12305.63平方米 高度： 592.5米， 118F/-5F 结构设计：TT，CCDI 功能：商业、办公、酒店 结构形式：框筒+外伸臂桁架混合结 构
2
3
4
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
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
8 7 6 5 4
2
23
伸臂桁架
区段 OT8 OT7 OT6 OT5 OT4 OT2
构件规格（mm） H1000x1000x90x90 H1000x1000x80x80 H1000x1000x60x60 H1000x1600x100x100 H1000x1000x80x80 H1000x1000x90x90
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。
17
巨型柱
区 截面（m）
砼 含钢率
段
等级
8
主：1.9x2.4 C50
4%
7
主：2.3x3.3 C50
4%
6
主：2.5x4.0 C60
4%
5
主：2.6x4.4
C60
4%
角：1.2x4.5
C60
4%
ZONE6～8典型平面 8根主巨柱
16
巨型柱
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
结构体系
1～5区普通楼层
6～8区普通楼层
加强层
结论：
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。
伸臂桁架轴侧图
伸臂桁架立面图
结构体系
OT8 OT7 OT6 OT5 OT4
OT2
塔楼剖面图 24
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
结构体系
25
楼面体系——加强层
200mm至250mm厚组合楼板 设置径向桁架
径向桁架
结构体系
26
楼面体系
ZONE9
ZONE7~8
ZONE6～8
ZONE5～6
ZONE1～4
19
核心筒
结构体系
20
核心筒
结构体系
区段
1
混凝土等级
C60
翼墙厚 (mm)
1200
2
C60
120000
5
C60
700
6
C60
600
7
C60
600
8
C60
600
腹墙厚 (mm)
900
900 800 700 650 600 500 500
5
竖向功能布置
6
竖向功能布置
7
竖向功能布置
8
竖向功能布置
9
竖向功能布置
10
几何特征
结构体系
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。
Zone5
Zone6
Zone7
Zone8
约束箱型桁架的扭转 承担悬挑楼层以及外玻璃幕墙荷载
结构体系
8
7 6 5 4 3 2 1
27
幕墙支撑体系
• 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
内层玻璃 幕墙
结构体系
外层玻璃 幕墙
双层玻璃幕墙效果图
中庭
28
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。
4
主：2.8x4.6
C60
4%
角：1.5x4.8
C60
4%
3
主：3.0x4.8
C70
4%
角：1.8x4.8
C70
4%
2
主：3.4x5.0
C70
4%
角：2.2x5.0
C70
4%
1
主：3.7x5.3
C70
5%
角：2.4x5.5
C70
4%
ZONE1～5典型平面
8层主巨柱+4根角柱
18
核心筒
上部为十字形布置 中部为切角方形布置 底部为方形布置