上海最具未来感的建筑-上海虹桥SOHO结构设计

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1、上海最具未来感的建筑——上海虹桥SOHO结构设计上海虹桥SOHO由扎哈•哈迪德建筑设计，该建筑采用了一些天空轮廓和外形的创新设计，仿若一条盘旋蛟龙，极富创新寓意和未来特征。塔楼主体采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，端部自由曲面造型为曲线钢梁和钢桁架，建成后将成为上海的新地标。1工程概况虹桥搜侯（SOHO）位于上海市长宁区临空经济园区，紧邻外环路和虹桥机场。场地东西长约466m，南北长约260m，占地8.6万m2，整个场地内均设有地下室，共有2层，主要功能为车库、设备用房、影院和配套用房，地下2层部分设有人防区域。地上部分由4栋狭长弯曲的建筑单体穿过基地，划分出3个庭院空间，庭院部分建

2、筑植被覆土厚1.5m，并设有4个下沉广场，各建筑单体均为11层，建筑总高度均为40m，主要为商业、办公综合性建筑。项目总建筑面积约35万m2。建筑效果图见图1。图1虹桥搜侯（SOHO）效果图由西向东将4个塔楼分别命名为1~4号楼，见图2。1~4号楼建筑纵向长度分别为155，269，302，165m，各塔楼横向宽度均为25m，塔楼之间通过设在3层的1~3号连廊（各为一层层高）和设在10~11层的4~6号的连廊（各为两层层高）相互联系起来，形成大底盘超长多塔多连体的复杂结构。各塔楼两端部为造型统一的火车头形曲面，从2层挑空之后向上逐层收进。图2虹桥搜侯（SOHO）平面效果图2结构概念设计2.1

3、结构体系本工程4个塔楼主体结构采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系，端部自由曲面造型为曲线钢梁和钢斜杆构成的钢桁架，6个连廊采用钢结构空腹桁架体系，钢材为Q345B。两层地下室中地下1层为框架-剪力墙结构，地下2层为板柱-剪力墙结构。2.2主体结构布置2.2.1结构构件4个塔楼主体平面狭长，1号楼与4号楼微弯，结构标准层平面如图3所示。由于受到净高要求的限制，框架梁标准截面为600×550，为了配合设备入室管道走向，次梁沿轴线单向布置，次梁标准截面为300×500。建筑轴网标准间距为8400mm，柱沿轴网布置，主要截面为800×800，支承连廊支座的柱截面为Ф1200，利用建筑竖向交通井

4、的墙体作为抗侧筒体，剪力墙厚度为200~400mm。图3标准层平面布置示意图及单塔（2号楼）立面图2.2.2立面开洞处理在部分楼层，塔楼中部区域的楼板不连续，仅在3层、4层和10层、11层楼板及屋面板是连续的楼层，形成高低区两个通廊，建筑立面上表现为斜向的洞口，洞口宽度约为18m，见图3。结构上沿四道纵向轴线，在洞口两侧各布置4根劲性混凝土斜柱（800×1200），支承两侧主梁及通廊的弦杆，通廊采用钢结构空腹桁架结构，见图4，低区的通廊为单层结构，层高3.6m，高区的通廊为双层结构，总高为7.0m。空腹桁架弦杆主要为的箱形截面（口800×600×20×30），腹杆则为钢管截面（Φ500~7

5、00）。通廊采用与混凝土塔楼结构刚性连接的形式，通廊弦杆与斜柱劲芯刚接，并在弦杆对应的混凝土框架梁中增设工字形劲芯（工300×300×20×20）予以加强，通廊压型钢板组合混凝土楼板及塔楼楼板整体浇筑，通廊区域及相邻跨混凝土楼板厚度增至160mm，板筋双层双向拉通布置，适当增加配筋率。图4立面开洞处结构布置图2.2.3端部自由曲面造型结构布置各塔楼的两端为造型一致的火车头形曲面，造成各层结构在端部均为悬挑，3层悬挑最大，结构挑空11m，为了更好地实现建筑在端部的自由曲面创意，此区域局部采用了造型灵活、自重轻盈的钢梁和钢斜杆作为结构构件，见图5。图5端部结构布置图3主体结构分析设计3.1嵌固

6、端选择本工程嵌固层选在地下室顶板层，整个场地中部有3个下沉式广场，广场区域的地下室顶板局部不连续，但3个下沉式广场离塔楼较远，面积不大，影响范围有限，设计时在顶板开洞区域周边布置刚度较好的框架梁，以保证整个顶板的整体性。由于室内外顶板面存在1.40m左右的高差，在该处布置混凝土斜板对顶板加腋，见图6。图6顶板错层加腋构造3.2塔楼设计通过设置结构缝将结构分为单塔结构、连廊结构和弱连接隔震支座3个部分，计算分析应保证3个部分在地震作用下安全可靠。对于重要的竖向支撑构件，如立面开洞两侧的斜柱、与连廊支座相连的框架柱和作为建筑端部钢斜拉杆支座的框架柱，抗震设计目标为在罕遇地震下不出现塑性铰；连廊

7、桁架构件的抗震设计目标为罕遇地震下不屈服；隔震支座抗震设计目标则为罕遇地震下弹性。3.3屈曲约束支撑设计在框架内布置人字形钢支撑来调整结构刚度分布，由于建筑对支撑的尺寸要求尽量小，故选用屈曲约束支撑，支撑的外观尺寸仅为200mm，可隐藏在建筑隔墙内，不影响建筑使用功能，支撑立面布置示意见图7。图7人字形屈曲约束支撑布置图3.4预应力设计本项目地上4个单体均属单向超长结构，其中，最长单体3号楼的两端头竖向构件距离约为280