第二章超高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇(上)

第二章（超）高層建筑結(jié)構(gòu)體形選擇2/5/20231主要內(nèi)容第一節(jié)（超）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素第二節(jié)高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)體系第三節(jié)高層和超高層建筑工程實(shí)例第四節(jié)高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇第五節(jié)超高層建筑的阻尼器問題第六節(jié)結(jié)束語2/5/20232風(fēng)載取值對(duì)于一般高層建筑，可按照我國規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）。但是，該規(guī)范荷載的規(guī)定是基于低空（8m~12m）風(fēng)速觀測(cè)數(shù)據(jù)以及多層建筑和一般高層建筑的單體模型風(fēng)洞試驗(yàn)研究成果以及工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)用于超過200m以上的超高層建筑，可能不大合適。例如，美國SOM（Skidmore,OwingsandMerrill）和LERA（LeslieE.RobertsonAssociate）設(shè)計(jì)事務(wù)所對(duì)金茂大廈和上海環(huán)球金融中心的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所采用的風(fēng)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于我國規(guī)范的計(jì)算結(jié)果。2/5/20233第一節(jié)（超）高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素

1、風(fēng)荷載

臺(tái)北-101的大樓設(shè)計(jì)，除了參考國內(nèi)規(guī)范，還委托加拿大的RowanWilliamsDavies&IrwinInc.(RWDI)

公司研究大樓的設(shè)計(jì)荷載，采用風(fēng)洞試驗(yàn)確定。以1:500比例制作現(xiàn)場(chǎng)半徑為600m以內(nèi)的風(fēng)場(chǎng)環(huán)境模輸入以10度為單位風(fēng)力模擬實(shí)際的建筑物受力情況。其中各個(gè)角度的風(fēng)速高度分布特性以1:3000的地形模型中進(jìn)行邊界層風(fēng)洞試驗(yàn)（Boundarylayertunneltest），然后得到大氣邊界層風(fēng)速分布。結(jié)構(gòu)體的模型采用高頻率力平衡模式(高頻動(dòng)態(tài)天平測(cè)力技術(shù))（High-frequencyforce-balance），結(jié)構(gòu)的基本風(fēng)壓是由應(yīng)變計(jì)所測(cè)到的彎矩，扭力和剪力的分布曲線統(tǒng)計(jì)回歸獲得，并且，配合結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性計(jì)算結(jié)構(gòu)體的加速度反應(yīng)。這樣，這些數(shù)據(jù)提供設(shè)計(jì)單位作為設(shè)計(jì)風(fēng)力的依據(jù)。2/5/20234正在施工中的百濟(jì)迪拜塔樓，對(duì)風(fēng)荷載進(jìn)行大量研究和分析工作。例如，風(fēng)洞試驗(yàn)，也在加拿大Ontario的邊界層為RWDI’s2.4m×1.9m和4.9m×1.4m的風(fēng)洞中展開廣泛的風(fēng)洞試驗(yàn)研究和其它研究。風(fēng)洞試驗(yàn)項(xiàng)目包括剛性模型天平測(cè)力試驗(yàn)(Rigid-modelforcebalancetests)、全氣動(dòng)彈性模型試驗(yàn)(fullaeroelasticmodelstudy)、定域壓力測(cè)試(localizedpressurestudy)、人行道風(fēng)環(huán)境研究。試驗(yàn)時(shí)采用的大多是1:500的模型。然而，在人行道風(fēng)環(huán)境研究(pedestrianwindenvironmentstudies)中采用更大的1:250的模型，目的在于用空氣動(dòng)力學(xué)的方法來分析降低風(fēng)速。風(fēng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)于（塔樓的）預(yù)測(cè)的反應(yīng)程度和（風(fēng)）重現(xiàn)期之間建立聯(lián)系起著重要作用。為了確定上層風(fēng)況(windregime)，廣泛利用地面風(fēng)數(shù)據(jù)、氣球（探測(cè)風(fēng)）數(shù)據(jù)和區(qū)域性大氣模型方法得到的計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果[2]。2/5/202352、地震力地震力的預(yù)測(cè)，目前尚難準(zhǔn)確確定。例如，地震頻繁的日本地區(qū)，對(duì)地震已進(jìn)行許多年的深入研究，地震前也幾乎無法預(yù)測(cè)何時(shí)何地會(huì)發(fā)生地震。因此，對(duì)待地震應(yīng)倍加重視。對(duì)于地震地區(qū)，除了風(fēng)力外，必須考慮地震。例如，臺(tái)北-101，地處板塊交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)頻繁區(qū)域，除了風(fēng)力，還必須進(jìn)行地震設(shè)計(jì)。更重要的是對(duì)離建筑場(chǎng)地200m的斷層的深入研究[3]，經(jīng)過多方面的考察與研究，費(fèi)耗大量人力物力與時(shí)間，終于弄請(qǐng)?jiān)摂鄬邮欠腔顒?dòng)斷層，因此，在大樓即將完成的關(guān)鍵時(shí)刻，遇到臺(tái)灣大地震，平安無恙，巍然不動(dòng)，這是一個(gè)寶貴經(jīng)驗(yàn)。2/5/202363、地基基礎(chǔ)由于風(fēng)荷載和地震力以及靜荷載，產(chǎn)生的荷載極大，而且一般柱的跨度大，荷載往往達(dá)數(shù)萬噸，例如，金茂大廈，總荷載超過3,000,000kN（30萬噸），混凝土巨型柱荷載為101,670kN（1萬余噸）；又如，臺(tái)北-101大樓，建筑物總垂直荷載達(dá)40萬余噸，因此，對(duì)地基基礎(chǔ)的要求高。在上海這樣深厚的軟弱地基，毫無異議，必須采用樁筏或樁箱基礎(chǔ)。臺(tái)北-101大樓，利用深度不大的年輕巖基，采用現(xiàn)場(chǎng)澆注樁，深入巖層；而高雄的85層?xùn)|帝士大樓[4]，巖層在地面100m以下，利用巖層上面的土為常見的層狀沖積土，采用框格式地下連續(xù)墻（Barrette）。新加坡的RaffleCity的72層、42層、32層的高樓群，地層條件好而采用筏板基礎(chǔ)。

2/5/202374、業(yè)主要求業(yè)主的要求，通常就是建筑藝術(shù)、功能和經(jīng)濟(jì)。有關(guān)建筑藝術(shù)將在下節(jié)工程實(shí)例闡述。上述三個(gè)主要控制因素主要依靠結(jié)構(gòu)工程師和巖土工程師，要滿足建筑藝術(shù)、功能和經(jīng)濟(jì)的要求，有賴于建筑師、結(jié)構(gòu)工程師和巖土工程師的密切配合。此外，施工技術(shù)條件和建筑材料等在一定條件下也可能成為一個(gè)控制因素。2/5/20238影響結(jié)構(gòu)選型的四要素：風(fēng)荷載→風(fēng)洞試驗(yàn)確定地震力→難以預(yù)測(cè)地基基礎(chǔ)→樁筏、樁箱配以框格式地下連續(xù)墻業(yè)主要求→建筑藝術(shù)、功能和經(jīng)濟(jì)2/5/20239第二節(jié)（超）高層建筑結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)型式要滿足哪些要求？主要結(jié)構(gòu)型式與高層建筑層數(shù)。2/5/202310從技術(shù)層面講，高層建筑的結(jié)構(gòu)體系要滿足其強(qiáng)度、剛度、抗剪、抗扭能力等方面的要求，并與建筑外型相適應(yīng)。主要結(jié)構(gòu)型式：框架、框架剪力墻、剪力墻、筒體。

2/5/2023111．框架結(jié)構(gòu)體系。豎柱的面積較小，構(gòu)件本身占面積不多，形成較大空間，建筑布置靈活，使用面積可以加大，適用于低層建筑。2．剪力墻結(jié)構(gòu)體系。剪力墻結(jié)構(gòu)實(shí)際上是把框架結(jié)構(gòu)的承重柱和柱間的填充墻合二為一，成為一個(gè)寬而薄的矩形斷面墻。剪力墻承受樓板傳來的垂直荷載和彎矩，還承受風(fēng)力或地震作用產(chǎn)生的水平力。剪力墻在抗震結(jié)構(gòu)中也稱抗震墻。其強(qiáng)度和剛度都比較高，有一定的延性。結(jié)構(gòu)傳力直接均勻，整體性好，抗震能力也較強(qiáng)。是一個(gè)多功能高強(qiáng)結(jié)構(gòu)體系。因此，可適用于15層以上的高層建筑住宅和旅館。中國最高的53層的水景豪宅——世茂濱江花園就是采用剪力墻結(jié)構(gòu)。2/5/2023123．框架-剪力墻結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱框剪結(jié)構(gòu)）體系?？蚣艚Y(jié)構(gòu)就是在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置一些剪力墻。剪力墻可以單片分散布置，也可以集中布置。剪力墻主要用以抵抗水平荷載，而且承受絕大部分水平荷載。其布置是否合理直接影響結(jié)構(gòu)的安全和經(jīng)濟(jì)。在我國基本上用以20層以內(nèi)的高層建筑，也有超過20層，例如，29層的上海賓館。2/5/2023134．筒體結(jié)構(gòu)體系筒體結(jié)構(gòu)就是把高層建筑的墻體圍成一個(gè)豎向井筒式的封閉結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)剛度很大，具有較大的抗剪和抗扭能力，抗震性能也較好。但是，由于核心筒的平面尺寸受到限制，側(cè)向剛度有限，高度一般不能超過30~40層。上世紀(jì)的60年代開始，發(fā)展成為框筒結(jié)構(gòu)，其平面尺寸比較大，可用于40層以上的結(jié)構(gòu)。隨著高層建筑的發(fā)展，層數(shù)越來越多，尤其是，電梯間的設(shè)置，自然形成一種內(nèi)核心筒，發(fā)展成為筒中筒結(jié)構(gòu)體系。2/5/202314筒中筒結(jié)構(gòu)可分為框筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、三重筒體結(jié)構(gòu)和成束筒結(jié)構(gòu)等。框筒結(jié)構(gòu)。在高層建筑中，利用電梯間等形成的內(nèi)筒體與外墻做成密排柱結(jié)合的結(jié)構(gòu)成為單筒結(jié)構(gòu)。實(shí)質(zhì)上，這是框筒結(jié)構(gòu)。例如，實(shí)例5——美國52層的獨(dú)特貝殼廣場(chǎng)(OneShellPlaza)。筒中筒結(jié)構(gòu)。一般來說，對(duì)于40~50層以上的高層建筑，框筒結(jié)構(gòu)難于滿足要求，此時(shí)，需要采用剛度很大的筒中筒結(jié)構(gòu)體系，即內(nèi)外筒的雙筒體結(jié)構(gòu)。美國110層的世界貿(mào)易中心是鋼筒中筒結(jié)構(gòu)。而香港52層的康樂中心大廈卻是鋼筋混凝土筒中筒結(jié)構(gòu)。2/5/202315內(nèi)筒與外筒通常采用密肋樓板連接，使每層樓板在平面內(nèi)的剛度非常大，當(dāng)采用鋼筋混凝土樓板，其跨度可取8m~12m，當(dāng)采用鋼結(jié)構(gòu)，其跨度可取約15m。加大內(nèi)外筒的間距，不僅對(duì)建筑平面布置有利，而且，也加大內(nèi)外筒的受力。因此，筒中筒結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度很大，在水平荷載作用下，側(cè)向變形小，抵抗水平荷載產(chǎn)生的傾覆彎矩和扭轉(zhuǎn)力矩的能力強(qiáng)。多筒結(jié)構(gòu)。對(duì)于超高層建筑，一般均采用多筒結(jié)構(gòu)體系。三重筒體結(jié)構(gòu)、群筒結(jié)構(gòu)、成束筒結(jié)構(gòu)和組合筒結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的剛度特別大，抗震力也特別強(qiáng)。2/5/202316第三節(jié)（超）高層建筑工程實(shí)例每一實(shí)例的上部結(jié)構(gòu)型式基礎(chǔ)其他特點(diǎn)2/5/202317實(shí)例1——上海工業(yè)展覽中心（ShanghaiIndustrialExhibitionCenter）這是一座位于南京西路鬧市區(qū)的1953年建造的展覽館，由前蘇聯(lián)專家設(shè)計(jì)。中央大廳為框架結(jié)構(gòu)，14層，塔頂最高為91.3m，見圖2-6。大廳采用箱基，兩翼為條形基礎(chǔ)。箱基的尺寸為46.5m×46.5m×7.27m，頂板厚度為0.2m，底板厚度為1.0m，基礎(chǔ)埋深只有50cm，基底壓力為129kPa，附加壓力為120kPa,地基為淤泥質(zhì)軟土，壓縮性大，在壓縮層范圍內(nèi)平均壓縮模量為2.5MPa（25kg/cm2），限于當(dāng)時(shí)歷史條件，前蘇聯(lián)專家不了解上海的軟土特點(diǎn)，堅(jiān)持采用埋置深度很淺的箱形基礎(chǔ)。1954年建成尚未投入使用時(shí)的沉降已超過1m。在1974年間根據(jù)上海市水文地質(zhì)二大隊(duì)近20年的辛勤勞動(dòng)獲得的沉降觀測(cè)資料，由趙錫宏教授繪制和推算的沉降量為166.6cm，沉降隨時(shí)間變化的曲線見圖2-7。現(xiàn)在工程使用良好。2/5/2023182/5/202319實(shí)例2——國際飯店（ParkHotel）這是一座位于南京路鬧市區(qū)的1932年建造有大上海之美稱的國際飯店。24層，高83.8m,上部結(jié)構(gòu)為鋼-混凝土結(jié)構(gòu)（SRC），設(shè)有旋轉(zhuǎn)餐廳，見圖2-8。樁筏基礎(chǔ)，基礎(chǔ)面積為1827m2,樁約40m，為地下水位以上的混凝土樁加地下水位以下的38m木樁組成，別具風(fēng)格，風(fēng)貌依舊，仍然是當(dāng)今南京路上的美景。2/5/202320實(shí)例4——錦江飯店（JinJiangHotel）錦江飯店位于上?；春Ｖ新芬员保鸾鹇芬晕?，長樂路南側(cè)。這是1929年建造。上部結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)，15層，高57m，地基為深厚的淤泥質(zhì)土，基礎(chǔ)采用30m長的木樁，見圖2-28。當(dāng)時(shí)按照簡(jiǎn)易的上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)共同作用理論設(shè)計(jì)，地基土承受老八噸（80kPa)，其余由樁承擔(dān)，但是，由于施工方偷工減料，把部分樁的下半段砍斷，上世紀(jì)70年代下沉約1.5m，現(xiàn)下沉增至近2.0m，經(jīng)裝修后，見圖2-10的b）和c)，至今使用良好。2/5/202321a）建筑立面照片b)裝修后建筑正門(原地面一層下沉到地下室)c)裝修后建筑邊門(原地面一層下沉到地下室)2/5/202322實(shí)例5——美國獨(dú)特貝殼廣場(chǎng)(OneShellPlaza)獨(dú)特貝殼廣場(chǎng)[7]建造于1970年，位于美國休斯敦（Texas.），是一座高217.6m，52層的辦公大樓，是當(dāng)時(shí)最高的鋼筋混凝土大樓。休斯敦的地基在600多m內(nèi)主要是粘土。要求結(jié)構(gòu)體系必須使整個(gè)建筑物最為經(jīng)濟(jì)，建筑物包括基礎(chǔ)全部采用輕質(zhì)混凝土。這座大樓的結(jié)構(gòu)體系：上部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土筒中筒（見圖2-11和圖2-12），由間距1.83m(6ft)外柱的混凝土框筒和剪力墻的內(nèi)墻筒組成，又見圖2-13。這種體系在當(dāng)時(shí)是剪力墻與框架共同作用結(jié)構(gòu)的發(fā)展。樓板結(jié)構(gòu)采用密肋樓板，見圖2-13，混凝土外框柱外面為玻璃帷幕。這樣，使得整個(gè)建筑別有風(fēng)格，尤為美觀2/5/202323圖2-11筒中筒體系的示意圖圖2-12獨(dú)特貝殼廣場(chǎng)平面2/5/202324

圖2-13樓板結(jié)構(gòu)示意圖2-14筏板基礎(chǔ)的剖面基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)，見圖2-14。埋深為18.3m，筏厚2.52m，該筏板從大樓的四邊各伸出6.1m，整個(gè)筏板的尺寸為70.76m×52.46m。風(fēng)荷載采用休斯敦地區(qū)的颶風(fēng)的風(fēng)力，沿整個(gè)建筑物高度作用40lb/ft2(195.3kg/m2)，在風(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的擺動(dòng)限制在1/600高度。2/5/202325實(shí)例6——美國西爾斯大樓（SearsTower）1974年在美國芝加哥建成443m高（加上天線達(dá)500m）110層的西爾斯大樓[6]（見圖2-15），成為當(dāng)時(shí)世界最高的建筑，紐約的世界貿(mào)易中心大廈（412m,110層）只能讓位，退居第二。大樓由9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方形鋼筒體(22.9m22.9m)組成。該結(jié)構(gòu)由SOM設(shè)計(jì)，建筑師為BruceGraham,結(jié)構(gòu)工程師為Srinivasa

IyengarandFazlurKahn。建造到52層減少2個(gè)筒體，到67層再減少2個(gè)筒體，到92層又再減少3個(gè)筒體，到頂部變成2個(gè)筒體（見圖2-16）。這種獨(dú)特結(jié)構(gòu)的確引人入勝。它是多筒結(jié)構(gòu)中的巨型結(jié)構(gòu)，每一個(gè)筒體都是單獨(dú)筒體，本身具有很好的剛度和強(qiáng)度，能夠單獨(dú)工作。基礎(chǔ)采用筏基，下面200個(gè)沉箱基礎(chǔ)，深入基巖達(dá)30m(100feet)。2/5/202326圖2-15西爾斯大樓的立面圖2-16西爾斯大樓各樓段的平面2/5/202327實(shí)例7——香港中國銀行大樓（BankofChinaTower）香港中國銀行大樓是一座高369m70層的超高層建筑，1989年建成，名列世界高層的第八高度（見表1-1,圖1-20）。該大樓采用5根型鋼混凝土巨型柱及8片(?)平面支撐組成的巨型支撐結(jié)構(gòu)體系。大樓的底部平面為52m×52m的正方形，以對(duì)角線劃分成四個(gè)三角形區(qū)，由下往上每格若干層減少一個(gè)三角形區(qū)，經(jīng)過三次變化，到上部樓層只保留一個(gè)三角形區(qū)直到頂部。這樣，在建筑藝術(shù)具有獨(dú)特的風(fēng)格，把建筑結(jié)構(gòu)與建筑藝術(shù)相結(jié)合。這是按照貝律銘建筑大師的建筑造型的構(gòu)思產(chǎn)物。在該大樓的四個(gè)型鋼混凝土巨型角柱和中間巨型柱承擔(dān)大樓的大部分荷載。2/5/202328a)香港中國銀行大樓立面b)香港中國銀行大樓各樓段平面圖2－17香港中國銀行大樓2/5/2023292/5/202330大樓的基礎(chǔ)由多種基礎(chǔ)形式組成[8]，見圖2-18。四個(gè)巨型角柱直接由四個(gè)巨型沉箱基礎(chǔ)支承。其直徑（擴(kuò)孔后）分別為7.2m,8.2m,9.5m和10.5m，承受靜活荷載分別為164,000kN,209,00kN,322,000kN和380,000kN。沉箱基礎(chǔ)深入至離地面20余米以下的微風(fēng)化花崗巖，地基設(shè)計(jì)強(qiáng)度為5Mpa。此外，大樓的地下室結(jié)構(gòu)由89根鉆孔樁支承，中央剪力墻結(jié)構(gòu)由16根人工挖孔樁支承。為抵抗風(fēng)力引起上拔力和地下水浮力，人工挖孔樁和大樓周邊地下連續(xù)墻的底部設(shè)置77根豎直錨桿深入至離地面20~50m下巖層。2/5/2023312/5/202332基礎(chǔ)特點(diǎn)總結(jié)：基礎(chǔ)型式隨基巖面起伏而變化。巨型柱下沉箱基礎(chǔ)剪力墻下挖孔灌注樁人工挖孔樁及周邊地下連續(xù)墻下錨桿。地下連續(xù)墻是否為地下室外墻？2/5/202333實(shí)例8——馬來西亞石油大廈（PetronasTwinTower）石油大廈是一座452m高88層的雙塔大樓[9]，位于馬來西亞的吉隆坡（KualaLumpur），1997年建成之日，當(dāng)時(shí)是世界第一高樓（見圖1-12和圖2-19）。這是一座鋼與鋼筋混凝土的混合結(jié)構(gòu)?；旧蠈儆跇?biāo)準(zhǔn)塔型，與實(shí)例金茂大廈的外形類似。連接橋的斜撐在中心圓環(huán)處連接，連接橋鉸接于兩邊。由于這種滑動(dòng)連接不傳力，使得塔樓能獨(dú)立擺動(dòng)。如圖2－20所示。該大樓采用墻式或連續(xù)墻（Barrette）樁基，樁基平面圖見圖2-21。樁最長可達(dá)103.6m(340英尺)但未達(dá)到基巖層，截面尺寸為1.22m×2.74m(4英尺×9英尺)的長方形。2/5/202334矩形樁的施工機(jī)械2/5/202335圖2-20石油雙塔連接橋2/5/202336

圖2-19石油大廈立面圖圖2-21石油大廈的樁基平面圖2/5/202337實(shí)例9——德國商業(yè)銀行大樓（CommerzbanktowerinFrankfurtamMain）德國299m高59層的商業(yè)銀行大樓[建造在美茵河畔（FrankfurtamMain）的商業(yè)中心，直接靠近已有103m高的商業(yè)銀行大樓，見圖1-30和圖2-22。1997年建成的商業(yè)銀行大樓是歐洲最高的大樓，該大樓為鋼框筒結(jié)構(gòu)（SteelFramewithVirendeelFrame），具有剛度大、開敞面積的特殊建筑設(shè)計(jì)。平面為近似圓角的等三角形（見圖2-23），曲線形的邊長約為60m。在三角形的角端有三個(gè)筒體，高度不同，有豎向承重構(gòu)件。筒體用Virendeel框架，跨長超過40m進(jìn)行連接。每個(gè)筒體有2個(gè)巨型柱，平面為7.70m×1.2m;大樓的荷載主要集中在6個(gè)巨型柱，占荷載的59%，而3個(gè)廳柱和12個(gè)內(nèi)柱分別承擔(dān)大樓的17%和24%2/5/202338基礎(chǔ)為三角形，筏板厚4.45m，面積為2690m2。筏板下有111根大直徑望遠(yuǎn)鏡式的鋼筋混凝土就地灌注樁，長度從37.6m到45.6m。頂部23m范圍內(nèi)直徑為1.8m，逐步降低到下面的直徑為1.5m。地下水位在地面下大約5~6m。樁集中在塔樓三個(gè)核心筒下面，很少量在周圍墻下面。樁的布置盡可能靠近大樓柱。樁傳遞大樓上部結(jié)構(gòu)/下部結(jié)構(gòu)通過相當(dāng)弱的Frankfurt粘土到堅(jiān)硬的下臥層的Frankfurt石灰石，樁埋置在Frankfurt石灰石中的平均長度為8.8m。當(dāng)取大樓總荷載為1634MN，則在2690m2面積的基底壓力約60t/m2，平均樁承受14.72MN。2/5/2023392/5/202340實(shí)例10——金茂大廈（JinmaoBuilding）金茂大廈[11]位于上海浦東陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)，與“東方明珠（OrientalPearl）電視塔”和2008年建成的上海環(huán)球金融中心（高度492m，101層）相鄰。它是一座88層402.5m高綜合性大樓，裙房6層。1998年建成后成為中國建筑第一高，世界第五高的超高層建筑（見圖1-17和圖2-24）。主樓的上部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土核心筒與鋼結(jié)構(gòu)外框架結(jié)合的混合結(jié)構(gòu)體系。主要由核心筒、外框架、巨型鋼桁架和樓板組成。核心筒的平面八角形，外包尺寸27m×27m。53層以下有井字形內(nèi)墻，分隔成九格；53層以上無中間隔墻，為一個(gè)空心鋼筋混凝土筒。外框架在主樓四側(cè)各有二根斷面為1.5m×5.0m巨型勁性鋼筋混凝土柱，由框架鋼柱與鋼梁與其相連，形成環(huán)抱核心筒的外框架。巨型鋼桁架是超高層建筑內(nèi)筒與外框之間傳遞水平力與協(xié)調(diào)變形的重要構(gòu)件，分別設(shè)在24~26層、51~53層和85~87層。三道桁架從外框的巨型柱伸入到鋼筋混凝土核心筒內(nèi)壁，形成剛度很大的抗側(cè)力體系。2/5/202341主樓的基礎(chǔ)為樁筏基礎(chǔ)（見圖2-25），八角形，相當(dāng)59.32m59.32m的方形基礎(chǔ)。筏板厚4m，樁基為入土82.5m的直徑914mm鋼管樁，429根。樁位呈八角形分布，樁距有2.7m和3.0m兩種，是典型的群樁。因此，整個(gè)大樓和和樁筏基礎(chǔ)是一個(gè)共同作用的剛度很大的整體結(jié)構(gòu)。在建筑藝術(shù)方面，總建筑師史安鈞（AdrianD.Smith）借鑒中國古塔，取其寶塔神韻，試圖創(chuàng)造一個(gè)舉世無雙的建筑形象。的確，金茂大廈的外形很自然令人想起古代中國的塔。2/5/202342

圖2-24金茂大廈的剖面圖圖2-25金茂大廈的基礎(chǔ)平面2/5/202343實(shí)例11——高雄東帝士85超高大樓(T&CTower)高雄東帝士大樓[4]是一座347.6m高85層的超高大樓，位于臺(tái)灣高雄市，雙翼裙房均為35層，地面以上的建筑面積約為52m×120m，地下室五層。大樓立面見圖2-43。采用三個(gè)正方形筒串連（TripleTubeinSeries）結(jié)構(gòu)。把大樓內(nèi)八個(gè)10m×10m電梯間的四角型結(jié)構(gòu)視作巨型柱（MegaColumn），作為三個(gè)大方形筒體結(jié)構(gòu)的立柱，支撐大樓的大部分荷載，使荷載對(duì)稱且較為均布。根據(jù)結(jié)構(gòu)分析，風(fēng)力控制基礎(chǔ)的荷載。中央有四個(gè)電梯間，每間四個(gè)角各一立柱，每根柱的靜載約6000t，活載為3000t；兩側(cè)有四個(gè)電梯間，每個(gè)角的柱的靜載約為3600t，活載超過2000t。其余次要柱的靜載在