上海云际尚浦A塔 | 突破极限，筑杨浦“智慧之眼”
©2023 Tishman Speyer
◎云际尚浦双子塔是尚浦领世中最受关注的项目 ©2023 Tishman Speyer
在上海四大城市副中心之一的“江湾—五角场”，这座城市目前最大型的高端多功能综合社区之一 —— 尚浦领世（The Springs），正如火如荼地建设中。尚浦领世坐落于新江湾城门户位置，是融合高品质住宅、甲级写字楼、大型商场、五星级酒店、零售商业、文娱设施等多种业态于一体的绿色城市综合体。
综合体中尤为突出的超高层双子塔项目——云际尚浦最受瞩目。双子塔之一的云际尚浦A塔，先行进入将宏图化作现实的施工建设阶段，已于2022年10月完成结构封顶，并在2023年6月整体通电亮灯。AECOM为云际尚浦A塔这座高达280米、总建筑面积达13.6万平方米的塔楼提供全过程的结构设计服务。作为杨浦区第一高楼，云际尚浦A塔投入使用后将重新定义杨浦天际线。
01.
全方位分析
引领构建偏筒超高层
由于云际尚浦A塔的落位紧邻地铁和隧道，为满足地铁结构保护的退界要求，建筑设计巧妙地将塔楼的核心筒完全偏置于远离地铁的一侧，实现每个标准层具有约2,000平方米完整、宽敞的核心功能区域。从建筑设计的角度来看，设计有效地平衡了地铁结构保护的要求和塔楼内部空间的优化利用，然而，此设计决策对结构设计带来了极大的挑战。
◎云际尚浦双子塔日景和夜景效果图(左右滑动查看更多) ©2023 Tishman Speyer
经过多方案比选、多渠道论证、多层级校核，AECOM团队通过全面合理、切实可行的结构设计，成功将塔楼核心筒偏置带来的各项不利影响降至最低，使建筑结构指标严格满足规范要求，为国内最高偏置筒体超高层之一的卓越建成保驾护航，助力构筑一处新的城市靓丽风景。
◎建筑标准层平面图
从结构设计角度评估，项目团队周全地为偏筒体系带来的以下几个挑战给出了创新解决方案。首先，核心筒完全偏置于塔楼平面外侧会导致结构的刚心和质心大幅偏离，从而引发严重的扭转效应。其次，偏置且自重较小的核心筒内设有多个电梯井道，这意味着在承受侧向荷载时，核心筒外侧墙体没有足够的压重且将承受较大的拉力。此外，重力荷载的分布不均匀还可能导致结构在竖向荷载下发生倾斜，产生较大的水平变形，加剧结构的二阶效应。
结构设计通过采用钢筋混凝土筒体、钢管混凝土柱与钢框梁组成的混合结构框架，形成双重抗侧力体系；并在1-30层范围南侧立面设置两跨斜撑框架，使结构的整体刚度分布尽量均匀，平衡筒体刚度以减少扭转效应。
◎结构体系
同时，通过多方案比选及敏感性分析，结合避难层的位置，项目团队设置了两道Y向加强桁架、一道X向加强桁架，以提高整体结构的抗侧抗扭能力，有效控制塔楼的侧向变形。
此外，为了使最北侧的筒体墙肢和南侧的框架有效结合、共同受力，设计在塔楼中低区的加强层以及典型层，每隔三层地设置了水平支撑，确保楼层平面内刚度足以使水平力进行有效传递。
◎筒内水平撑传力示意图
由于塔楼筒体偏置一侧，且筒体内楼板缺失较多，为了准确分析结构的变形响应和受力情况，项目团队在设计过程中，在进行结构整体指标分析时采用半刚性楼板假定（筒体外框架部分楼板为刚性隔板，筒体内楼板采用弹性膜），在计算扭转位移比时则采用全楼弹性膜假定与半刚性楼板假定值取包络计算。
◎计算假定示意图
此外，AECOM结构设计采用施工模拟和对混凝土收缩徐变的影响分析，在施工阶段通过施工措施对塔楼进行水平预起拱，同时结合先进的监测手段，保证塔楼的精确施工，为其结构安全和正常运营提供支持。
02.
专项钻研
塑造空中“智慧之眼”
云际尚浦A塔建筑外观最引人注目的部分是位于30-35层之间、寓意为“智慧之眼”的立面斜切造型空中花园。结构设计采用局部悬挑的方式，使上部楼层相对于下方楼层向外凸出4.5米，呈现出最佳的建筑效果，它让富有立面动感、斜向上朝向天空的空中花园从纸上跃进现实。半开放的空中花园不仅将为使用者和访客提供独特观景点，它的存在也将会使整座建筑更具辨识度和标志性，令其成为城市天际线中的醒目亮点。
◎杨浦“智慧之眼”施工状态 ©2023 Tishman Speyer
空中花园楼层范围内部分钢管混凝土柱是跨层且外露的，在室内外温差较大的使用场景下，由于建筑内、外柱间的温差，以及与其刚接的楼面梁，这将产生不容忽视的附加内力。团队在设计结构时对此进行了专项分析，以确保在相关工况下结构构件承载力均满足设计和项目安全需求。
03.
多重平衡
入云塔冠兼作观景台
云际尚浦A塔的塔冠高达30米。结构设计利用开放式的观景台和BMU轨道，通过设置楼面水平撑，协同立面斜撑钢框架与钢筋混凝土筒体，共同抵抗侧向荷载。塔冠钢立柱与大屋面采用铰接连接，既方便施工、确保结构安全，也为公众俯瞰城市景观提供无与伦比的观赏场所。
◎塔冠模型示意图
©2023 Tishman Speyer
◎塔冠实际施工图片 ©2023 Tishman Speyer
AECOM建筑工程结构执行总监戈马博士表示，AECOM团队作为项目全过程的结构设计方，从方案伊始就与建筑师和顾问方密切合作，深入研究云际尚浦A塔结构设计的特点和挑战。我们结合本土经验、国际视野及最新技术，基于多轮的专业技术讨论，对实际工程实践进行了细致的设计论证和风险评估，最终卓越交付了考虑全面且可行、完美呈现建筑形象的结构设计解决方案。
我们将创新突破性设计、前沿技术和可持续发展理念，融合于这个非常规的结构体系中。其中值得一提的是，最终结构的钢材用量比预期减少了15%，最大限度地提高了结构效率、控制了建设成本。
©2023 Tishman Speyer
作为尚浦领世这一大型城市综合体的压轴之作，双子塔之一的云际尚浦A塔预计将在2024年全面投入运营。我们期待它以智慧、未来的建筑气质，刷新城市面貌、重塑城市天际线，成为上海的全新地标，为杨浦这片正全力汇聚人才、打造智慧城市的区域注入全新动能。
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