上海中心大厦作为上海陆家嘴地区的地标性建筑，体现了建筑师独特的设计理念和大胆的设计创新。同时，结构工程师积极配合建筑师，将结构理念与高性能的分析设计方法相结合。站在业主和建筑师的角度，有效利用建筑师提供的条件，不断寻求解决建筑与结构矛盾的方法，使结构创新之美与建筑之美和谐统一，达到结构设计的理想境界。
从结构角度看上海中心大厦的建筑设计
从结构角度探讨上海中心大厦的建筑设计
建筑造型中的结构思维
源于“螺旋发展”的一般逻辑理念，上海中心大厦采用旋转上升的建筑造型，与金茂大厦、上海环球金融中心形成“过去、现在、未来”的时空串联。
上海是沿海城市，50年一遇基本风压为0.55kN/㎡，上海中心大厦建筑高度达632m，风荷载对超高层建筑结构设计影响重大。
基于上海中心大厦螺旋式建筑设计理念，为使结构受力经济合理，运用结构风工程中的气动优化技术，确定上海中心大厦的气动外形。
塔的外壳旋转 120°，垂直缩回至 55%。
高雷诺数实验（1:85）
建筑立面的基本几何形状为圆角三角形，由下向上垂直旋转120°，缩回到底部尺寸的55%，实现了建筑美学与结构工程的最佳结合。
这种不规则、不对称的气动外形破坏了涡流沿塔高方向脱落的相关性，有效地将结构上的侧风载荷减少了约24%，大大降低了塔的成本。
为了实现上海中心大厦的螺旋式建筑立面，设计师首次创造性地采用了内外幕墙分离的双层幕墙设计理念。
双层独立幕墙就好比建筑的两层皮，两层皮之间的空间通过通风设备的调节上海钢结构搭建，可以起到建筑内外良好的缓冲区作用，从而起到节能的作用。
双层幕墙之间的空间借助设备层形成“空中大堂”，可为与空中大堂相连的12至15层的人们提供餐厅、银行、商铺等基础配套服务，内部的工作生活体验提升了建筑的运营效率上海钢结构搭建，降低了能耗。分隔开的双层幕墙与空中庭院是整个项目的核心创意，也是最大的设计亮点。
上海中心大厦双层幕墙及空中庭院
悬吊式玻璃幕墙
上海中心大厦作为上海的地标性建筑，对建筑美学要求极高，建筑立面必须通透，要求外幕墙系统重量轻、截面小、视觉遮挡小，支撑体系不能参与主体结构受力。
通过系统的比较研究，创新采用由“吊杆—环梁—径向支撑”组成的“分段悬挂柔性幕墙支撑结构体系”。
此体系的最大特点是幕墙荷载对主体结构的传递路径在竖向和水平方向分离，将各悬挑幕墙段的竖向荷载分段传递，通过高强钢吊杆向上传递至设备层；利用建筑径向悬挑桁架，通过水平径向支撑体系将外幕墙的水平荷载逐层传递至楼面。
结构加固层BIM布置图
复杂钢结构的BIM布局
数字化设计技术的应用
数字化技术可以在计算机中模拟工程建设的整个生命周期，包括设计、预算、采购、加工、运输、施工、维护等各个环节。
作为上海的地标建筑，上海中心大厦的建设目标之一就是打造“节能、绿色、环保”的超高层建筑。数字化技术的应用是确保上海中心大厦完美的建筑形态最终得以正确实现的有效手段。借助统一的数字三维模型，建筑设计与结构设计得到有效协调。
上海中心大厦钢结构复杂，用钢量达10万吨，通过运用数字化技术，对复杂钢结构的空间位置进行精确定位，提高钢构件加工精度，保证施工安装的顺利进行，形成了数字化技术全阶段管控，有效缩短了钢结构加工、制造、安装工程周期；同时钢结构构件损耗不超过2t，经济效益显著。
上海中心大厦外幕墙系统造型扭曲、板型多样，通过采用数字化技术，幕墙加工出图效率提升200%，全楼2万块幕墙单元实现数字化联动生产加工，大大降低了整个项目外幕墙的生产和加工难度，2万多块幕墙板无一需要返工，有效提高了整个项目的经济性和可施工性，保证了幕墙施工的顺利进行。
借助数字3D显示技术，仅需16名工人就实现了快速安装。
上海中心大厦外墙幕墙施工
