上海世界金融大厦：高楼钢结构工程实例

1.建筑概况

上海市浦东区于1994年建成的世界金融大厦，主楼建筑平面呈梭形，长轴为56.15m，短轴为31.5m；地面以下3层，埋深12.9m，基坑开挖深度为16.4m；地面以上43层，高174m；典型楼层的层高为3.55m，建筑面积为1420m²。典型楼层的结构平面如图5-152a所示，建筑剖面如图5-152c所示。

2.结构体系

主楼地上结构采用钢筋混凝土芯筒-型钢混凝土框架体系，钢筋混凝土芯筒的长轴和短轴分别为35.6m和12.2m，其纵、横向高宽比分别为4.9和14.3。楼面周边框架由钢梁与型钢混凝土柱刚性连接构成。

为增强大楼结构的横向抗推刚度，减小结构的最大层间侧移值，于大楼第15层和第30层的避难层，增设四道刚性伸臂桁架（图5-152b），以加强芯筒与外圈框架柱的连系，使外圈框架柱更多地参与芯筒的侧向整体抗弯。

图5-152 上海世界金融大厦芯筒-框架体系

a）典型层结构平面 b）15/30层的伸臂桁架平面布置 c）结构剖面

3.构件截面尺寸

钢筋混凝土芯筒的墙体厚度：4层以下，0.8m；5～30层，0.6m；31层以上0.4m。外圈型钢混凝土柱的外包尺寸：4层以下，最大截面尺寸为φ1.3m；5层以上，由1.0m×1.0m分段减小至顶层的0.7m×0.4m。柱内的型钢芯柱为焊接H形或十字形截面。钢梁采用钢板焊接的工字形截面。型钢芯柱和钢梁的翼板厚度均随受力要求而改变。

于第15、30层设置的刚性伸臂梁，高度为6.4m（避难层的层高），截面宽度为1.2m（图5-153）。该两个楼层外圈框架的周边桁架，斜腹杆的截面尺寸为0.8m×0.8m（图5-154）。(www.xing528.com)

图5-153 第15、30层的刚性伸臂梁

图5-154 第15、30层的外圈周边桁架

4.结构分析结果

（1）本工程位于滨海地区，风荷载较大。此外，本工程还按7度进行抗震设防。大厦主楼在风荷载或地震作用下的结构侧移和风振加速度计算结果列于表5-51。

表5-51 风荷载或地震作用下上海世界金融大厦主楼的侧移值

（2）主楼地下室基础采用筏板加钢管桩。筏板置于淤泥质轴土层上；钢管桩625根，规格为φ610mm×12mm，桩长24m（二节桩），沉桩深度距地表40m，桩尖进入粉细砂层内。施工基础底板至结构封顶时，主楼中心沉降量为22mm；基础倾斜率，纵向为零，横向为0.0027%；相对弯曲率，纵向和横向分别为0.011%和0.012%。