上海证券大厦：高楼结构与工程实例

1.建筑概况

上海证券大厦位于浦东陆家嘴金融贸易区，总建筑面积为10万m²。大厦地面以下3层；地面以上30层，高121m。整个建筑是由东、西两座塔楼及横跨其间的、跨度为63m的中央天桥所组成的钢结构巨型门式建筑，全长120m，宽37m。图5-127为该大厦的外观。

大厦底层为大堂，2～9层为上海证券交易所用房，10～26层为浦利公司的高级办公室，27层为高级俱乐部。

大厦建筑功能上要求：①第五层为层高达15.8m，无柱楼面达3620m²，能容纳1810位交易员的大厅；②第三层有两个层高为7.9m、面积各为1000m²，能容纳800人的辅助交易大厅；③地下一层为中、西餐厅和快餐厅，地下二、三层为可停车180辆的车库。

2.结构设计

（1）整座大厦的主体结构由下列四部分所组成：①高30层的南、北两座塔楼；②净跨63m、高31m（占据第20～26层）的钢结构天桥；③1～10层的正厅裙房；④起始于正厅裙房的10层屋面、穿过第19～27层的天桥中间天井、直指180m高空的钢结构天线塔架。

（2）南、北塔楼均采用钢-混凝土混合结构芯筒-框架体系。塔楼的平面尺寸为36m×21m，在楼面内部设置型钢混凝土芯筒，其平面尺寸为12m×13m；塔楼楼面的外圈设置钢框架，并沿塔楼的东、西两个面增设米字形钢支撑，与架设其上的、跨度为63m的米字形钢桁架天桥，构成巨型框架。大厦第11层的结构平面见图5-128a。

（3）建筑立面设计要求，塔楼的外圈框架及支撑结构需外露，所以，各层楼板是通过栓钉与钢梁连接，钢梁则简支于钢柱上。

图5-127 上海证券大厦外观(www.xing528.com)

（4）第19～27层的天桥，由四棍6层楼高（第20～26层）的米字形钢桁架承托，桁架上弦还支承着第27层楼盖，下弦悬挂第19层楼盖；此外，高度约140m的天线塔桅也搁置在桁架上。天桥的4棍钢桁架，外侧的两棍分别与南、北塔楼的东、西立面米字形支撑钢柱相连接，形成单层、单跨、支撑式的巨型刚架。中间的两棍钢桁架搁置在南、北塔楼的钢筋混凝土芯筒上，并与其中的型钢暗柱相连接。大厦第20层的结构平面如图5-128b所示。

（5）为保证主交易大厅3620m²形成一个无柱大空间，其屋盖采用了5棍63m跨度钢桁架及东、西各一棍有着不同曲率半径和相同63m弦长的曲线桁架以及横向次桁架所组成的空间体系。

3.制作与安装

（1）当塔楼施工至第27层，利用南、北塔楼作为天桥桁架整体提升的支座，将桁架提升到位，并与南、北塔楼对接。

（2）南、北塔楼是由混凝土芯筒和钢框架两种材料构件组成的混合结构，在自重约1500t的钢天桥荷载作用下，应采取措施控制与调整两种材料构件的变形，使之与天桥的连接，符合施工验收规范的要求。

（3）钢结构的深化设计，宜在材料订货前结束，并提出完整的定尺材料订货排版图，该排版图应考虑切割损耗，以及符合有关商检要求的商检材料用量。

图5-128 上海证券大厦的结构平面

a）第11层 b）第20层