本期文章 重点研究超高层 核心筒布局规律和一般原则
前面一期文章简单介绍过超高层建筑结构体系，本期我们聚焦于核心筒问题上，核心筒可以说是超高层建筑骨架中的“脊柱”，其设计原则和受力机理不再累述。我们可以从大量的案例中总结出一些规律：
以上数据说明了200~300平米左右写字楼从其使用率和经济性上依然是市场的主流。以下对这种超高层做出结构方案比选，如下表：
200~300m
300米以上核心筒数据统计
1）核心筒占标准层面积的20%至30%之间，中位数为25%。
2）电梯井道是核心筒中面积需求最多的功能空间，约占核心筒总面积的30%左右。
3) 各种设备机房和管道竖井是核心筒中面积需求第二的功能空间，约占核心筒总面积的15%；这其中又以空调机房的面积需求最大约占10%。
4) 卫生间、清洁间和茶水间等是核心筒中面积需求第三的功能空间，一般约占核心筒总面积的10%-12%。
5) 疏散楼梯是核心筒中面积需求第四的功能空间，一般约占核心筒总面积的7%。
6) 交通通道作为必要的联系空间，一般约占核心筒总面积的5%。
300~400m
400m以上
下面让我们来研究一些具体案例，了解标准层核心筒的结构布置特点：
哈尔滨农博国展中心T1塔(笔者2018年结构设计负责人)
T1塔楼单体地上52层，地下3层，裙房6层，结构高度约为247.5m；7度抗震
主体结构：CFT钢管砼柱 钢框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接，与钢柱刚接。
主梁环向H700X350X25X30（径向H600X300X12X25） 次梁H600X250X12X20（H500X250X12X20）Q345B，核心筒外组合楼板厚度除注明外均为120mm，组合楼板混凝土强度等级均为C30；核心筒内现浇楼板厚度均为140mm；首层核心筒筒壁厚度1000mm，内部剪力墙200~400mm，底层框架柱直径=1500（内灌C60砼）。结构总高/核心筒宽度=8.1 内外筒中心距离12.2m，外框柱距5.4~10.8m。4.5m标准层高 250m以下一般无需设置桁架加强层；250~300m，当核心筒高宽比超过18较多，可设置1~2道。
哈尔滨农博国展中心T2塔(笔者2018年结构设计负责人)
T2塔楼单体地上26层，地下3层，裙房6层，结构高度约为115m；7度抗震
主体结构：砼框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为二级，核心筒抗震墙抗震等级为一级。楼盖体系：采用现浇主次梁楼盖。主梁环向500X800（径向500X700） 次梁300x700，核心筒外楼板厚度除注明外均为120mm；核心筒内现浇楼板厚度均为140mm；首层核心筒筒壁厚度400mm，内部剪力墙200~300mm，底层框架柱1500x1700（C60）柱偏大，原因是外框距离内筒较大，且核心筒筒壁太薄！结构总高/核心筒宽度=5.2 内外筒中心距离14m，外框柱距12~14.5m。 4.2m标准层高
合肥华盛酒店（笔者2015年结构设计负责人）
地上20层，地下2层，裙房5层，结构高度约为81.2m；7度抗震设防
主体结构：砼框架-剪力墙结构,上部结构框架抗震等级为二级，剪力墙抗震等级为二级。楼盖体系：采用现浇主次梁楼盖。主梁400X750 次梁300x600，未注明现浇楼板厚度均为110mm；内部剪力墙200~400mm，底层框架柱1000x1000（中间大跨度柱网1200x1200、C60）。 3.6m标准层高
合肥华玺国际珠宝城主塔（笔者2016年结构设计负责人）
塔楼单体地上35层，地下2层，裙房6层，结构高度约为152.7m；7度抗震
主体结构：砼框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为二级，核心筒抗震墙抗震等级为一级。楼盖体系：采用现浇主次梁楼盖。主梁环向500X800（径向400X700） 次梁300x600，楼板厚度除注明外均为120mm；首层核心筒筒壁厚度500mm，内部剪力墙200~300mm，底层框架柱角柱1400x1400（中柱1300x1300、C60）。结构总高/核心筒宽度=7.6 内外筒中心距离10.5m，外框柱距9m。 4.1m标准层高
合肥铜冠广场20#（笔者2016年结构设计负责人）
塔楼单体地上27层，地下2层，裙房5层，结构高度约为96.3m；7度抗震
主体结构：砼框架-剪力墙结构,上部结构框架抗震等级为二级，剪力墙抗震等级为二级。楼盖体系：采用现浇主次梁楼盖。主梁外圈500X750（内圈300x700） 次梁200x550，未注明现浇楼板厚度均为110mm；内部剪力墙200~400mm，底层框架柱1000x1000、C60。 3.4m标准层高
合肥铜冠广场21#（笔者2016年结构设计负责人）
塔楼单体地上39层，地下2层，裙房5层，结构高度约为167.2m；7度抗震
主体结构：砼劲性柱框架-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级，核心筒剪力墙抗震等级为一级。钢梁与核心筒铰接，与钢柱刚接。 4.2m标准层高
主梁环向PG 750x300x25x30（径向PG 600x300x12x20） 次梁HN 500x200x10x16、Q345B，钢筋桁架楼承板，C30板厚110mm；首层核心筒筒壁厚度600mm，内部剪力墙400mm，底层框架柱1200x1200（内含十字钢骨 H800X300X30X30 C60砼）。结构总高/核心筒宽度=8.2 内外筒中心距离11m，外框柱距8.4~9m。
上海阳光滨江中心（笔者作为甲方设计管理，2012年由华东院设计）
塔楼单体地上40层，地下3层，结构高度约为157.5m；7度抗震
主体结构：框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级，核心筒抗震墙抗震等级为一级。
主梁环向800x800（径向600x700） 次梁600x700，现浇楼板厚度均为120mm；底层核心筒筒壁厚度800，内部剪力墙250~350mm；底层柱1600x1600（C60砼）。结构总高/核心筒宽度=7.4 内外筒中心距离9.5~10.5m，外框柱距9~10m。 3.5m标准层高
上海北外滩国际航运中心1 号楼（笔者2012年参与结构设计）
塔楼单体地上35层，地下2层，结构高度约为187.4m；7度抗震
主体结构：钢支撑框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接，与钢柱刚接。7度抗震
主梁外圈H800X350X14X26（内圈H700X300X12X25） 次梁H700X300X12X25、Q345B，核心筒外组合楼板厚度除注明外均为120mm，组合楼板混凝土强度等级均为C30；核心筒内现浇楼板厚度均为130mm；2F以上核心筒筒壁厚度800（底层1300）mm，内部剪力墙400~500mm，2F以上框架柱1200x1200（内灌C60砼）、底层1500x1500。结构总高/核心筒宽度=8.9 内外筒中心距离7.4~11m，外框柱距8.4~14m。
4.5m标准层高 （钢支撑本可取消，当时设计考虑建筑造型）
上海静安兴业太古汇 T2塔（笔者2013年参与结构设计）
塔楼单体地上53层，地下3层，结构高度约为249.85m；7度抗震
主体结构：型钢砼框架柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接，与钢柱刚接。7度抗震 4.2m标准层高 无加强层
主梁外圈H900X500X25X40（内圈H550X450X20X40） 次梁H550X400X16X30、Q345B，核心筒外组合楼板厚度除注明外均为130mm，组合楼板混凝土强度等级均为C35；核心筒内现浇楼板厚度均为150mm；底层核心筒筒壁厚度1650（800）mm，内部剪力墙400mm；底层框架柱2200x2200（柱内十字型钢H1600X900X50X50、C60砼）。结构总高/核心筒宽度=13.3 内外筒中心距离12m，外框柱距12~16m。
接下里我们看看其他超高层项目核心筒设计
常州现代传媒中心（由上海民用院设计）
钢管混凝土柱 型钢梁 压型钢板组合楼板 钢筋混凝土筒体混合结构体系
结构高度245.1m，共58层（含3层避难层）。7度抗震，无加强层
主梁环向700x400x25x32（径向600x250x14x18） 次梁HN 500x200x12x16、Q345B，组合楼板，C30板厚120mm；
3.85/4.15m标准层高 无加强层
杭州财富金融中心西塔（由上海民用院设计）
塔楼单体地上56层，地下2层，裙房6层，结构高度约为226m；6度抗震
主体结构：砼框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。主梁环向600X900（径向500X700） 无次梁 C40；楼板厚度除注明外，核心筒外160，核心筒内120mm；首层核心筒筒壁厚度800mm，内部剪力墙300~400~600mm，底层框架柱1200（内含十字钢骨 H650X325X25X25、Q345B C60砼）;结构总高/核心筒宽度=14.5 内外筒中心距离10~12.5m，外框柱距5~6.4m。
4.0m标准层高 无加强层
南京河西苏宁广场（由上海民用院设计）
塔楼单体地上49层，地下3层，裙房6层，结构高度约为214m；7度抗震
主体结构：钢管混凝土柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。主梁环向1000x400x16x30（径向700x400x14x25） 次梁700x300x12x20、Q345B C35；楼板厚度除注明外，核心筒外组合楼盖130，核心筒内现浇130mm；首层核心筒筒壁厚度1100mm，内部剪力墙500~800mm，底层框架柱2520（Q345B C60砼）;结构总高/核心筒宽度=10.1 内外筒中心距离10.5m，外框柱距8.8~9m。
3.75m标准层高 4道单层伸臂桁架（笔者认为可优化为2道）
厦门建发国际大厦（由上海民用院设计）
塔楼单体地上49层，地下3层，结构高度约为214.8m；7.5度抗震
主体结构：钢管混凝土柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。主梁环向HM582x300x12x17（径向HM588x300x12x20） 次梁HN400x200x8x13、Q345B C35；楼板厚度除注明外，核心筒外钢筋桁架楼承板120，核心筒内现浇120mm；首层核心筒筒壁厚度900mm，内部剪力墙300~700mm，底层框架柱1500x36（钢管混凝土柱）（Q345B C70砼）;结构总高/核心筒宽度=13.0 内外筒中心距离11m，外框柱距8~10m。
4.2m标准层高 2道单层伸臂桁架（笔者认为可取消）
厦门世贸海峡A塔（由上海民用院设计）
塔楼单体地上64层，地下3层，结构高度约为249.9m；7.5度抗震
主体结构：型钢砼柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为特一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。主梁环向1000x1000（径向H500x300x12x25） 次梁H400x200x8x16、Q345B C35；楼板厚度除注明外，核心筒外组合楼盖120，核心筒内现浇150mm；首层核心筒筒壁厚度1300mm，内部剪力墙600、900mm，底层框架柱1500x2200（内置型钢）（Q345B C60砼）；结构总高/核心筒宽度=10.0 内外筒中心距离11.5m，外框柱距7.8m。
3.6m标准层高 一道环带桁架（笔者认为不必要）
温州世界贸易中心下部楼层
温州世界贸易中心中上部楼层（由上海民用院设计）
塔楼单体地上75层，地下3层，结构高度约为350m；6度抗震
主体结构：砼劲性巨柱框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为特一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。采用现浇主次梁楼盖。主梁外圈1000X1000（径向1400X800） 次梁600x750，楼板厚度除注明外均为120mm；首层核心筒筒壁厚度1500mm，内部剪力墙350mm，底层巨柱1500x3800 角柱1800x1800（C70）。结构总高/核心筒宽度=15 内外筒中心距离10m，外框柱距11m。 3.7m标准层高
主梁外圈砼梁1000X1000（径向H600x350x16x25） 次梁H600x300x16x25
3道双层伸臂桁架 3道双层开洞环带剪力墙
珠海 中交金融大厦(由上海民用院设计）
塔楼单体地上63层，地下3层，结构高度约为299.4m；7度抗震
主体结构：钢管砼柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为特一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接，与钢柱刚接。
主梁环向H1000X600X25X40（径向H600x300x10x20） 次梁H600x300x10x16、Q345B，核心筒外组合楼板厚度除注明外均为120mm，组合楼板混凝土强度等级均为C35；核心筒内现浇楼板厚度均为140mm；底层核心筒筒壁厚度1200mm（内配80厚钢板），内部剪力墙600mm（内配60厚钢板）；底层框架柱直径2800（t=85、C60砼）。结构总高/核心筒宽度=18.1 内外筒中心距离10.5m，外框柱距10.2~13.5~18m。
4.5m标准层高 3道单层伸臂桁架 屋顶1道单层环带桁架
重庆朝天门 来福士大厦 T3N(由重庆市院 奥雅纳 巴马丹拿联合设计)
塔楼单体地上73层，地下9层，结构高度约为310.5m；6度抗震
主体结构：型钢砼柱-钢梁-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为特一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接，与钢柱刚接。
主梁环向H760X250X14X30（径向H400x200x10x12） 次梁H400x200x10x12、Q345B，核心筒外组合楼板厚度除注明外均为130~150mm，组合楼板混凝土强度等级均为C35；核心筒内现浇楼板厚度均为150mm；底层核心筒筒壁厚度1400，内部剪力墙400~500mm；底层角部巨柱4200x4200 中柱1400x1700（C60砼）。结构总高/核心筒宽度=15.8 内外筒中心距离8m，外框柱距7.5m。
3.8m标准层高 3道2层高伸臂桁架 4道2层高环带桁架
深圳华润总部大厦（由KPF WSP ARUP等联合设计）
塔楼单体地上67层，地下4层，结构高度约为344.9m；7度抗震
主体结构：密柱钢框架-核心筒（筒中筒）结构,上部结构框架抗震等级为一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接，环梁与钢柱刚接。7度抗震
主梁外圈□700X350X20X50（内圈H550X300X10X20）、Q345B，核心筒外组合楼板厚度除注明外均为125mm，组合楼板混凝土强度等级均为C30；核心筒内现浇楼板厚度均为150mm；底层核心筒筒壁厚度1350mm，内部剪力墙400mm；底层框架柱焊接锥形箱型钢□695x550/615x60（Q390GJC）。结构总高/核心筒宽度=11.6 内外筒中心距离14~18m，外框柱距6.8m。
4.5m标准层高 无加强层
上海中心大厦（由Gensler 同济院设计）
塔楼单体地上124层，地下5层，地上7层裙房，结构高度约为580m；7度抗震
主体结构：巨型框架-核心筒结构,上部结构框架抗震等级为特一级，核心筒抗震墙抗震等级为特一级。钢梁与核心筒铰接，与钢柱刚接。7度抗震
主梁外圈H700x300x13x24（内圈H692x300x13x20）次梁H692x300x13x20、Q345B，核心筒外组合楼板厚度除注明外均为120mm，组合楼板混凝土强度等级均为C35；核心筒内现浇楼板厚度均为150mm；底层核心筒筒壁厚度1200mm，内部剪力墙900mm（C60）；底层框架巨柱3700x5300 角柱2400x5500（C70）。结构总高/核心筒宽度=18.7 内外筒中心距离14.5~20m，外框柱距22.5m。
4.5m标准层高 六道两层高外伸臂桁架 八道两层高箱型环带桁架
福州升龙环球大厦
结构地上53层,地下3层，结构高度约249.6m,设防烈度7度,核心筒高宽比为12
选用框架-核心筒结构体系；底部核心筒外墙厚1300，内墙厚600，底层型钢混凝土柱框架柱 1500×50×1100×200/C60；塔楼外框架柱间距为9m，主梁高度为 900mm;外框架与核心筒之间的跨度为9～13m，主梁高度为800mm。 4.5m标准层高 无加强层
无锡苏宁广场 北塔
结构地上68层,地下4层，结构高度约292m,设防烈度6度,核心筒高宽比为18.4
选用SRC 柱-钢梁-核心筒结构体系；底部核心筒外墙厚1100，内墙厚400，底层型钢混凝土柱框架柱 1800×1200/C60；塔楼外框架柱间距为10~12.4m；外框架与核心筒之间的跨度为10m，组合楼板板厚 110mm。 4.0m标准层高 3道单层伸臂桁架 3道单层环带桁架
东莞国贸中心
地上88层,地下4层，结构高度约397.3m(建筑高度428.8m）,设防烈度6度,核心筒高宽比为16；
选用框架 带伸臂桁架的核心筒体系；底部核心筒外墙厚1200，内墙厚400，底层CFT框架柱 2400×2400x40/C70；塔楼外框架柱间距为10.5m；外框架与核心筒之间的跨度为10m，核心筒外组合楼板厚120mm 核心筒内现浇板150mm 4.3m标准层高
2道双层伸臂桁架（□1600×800×80×120） 2道双层环带桁架
合肥华润中心1号塔
地上55层,结构高度约250m,设防烈度7度,核心筒高宽比为10
框架 带伸臂桁架的核心筒体系；底部核心筒外墙厚1000，内墙厚500，底层型 钢 混 凝 土 框架柱 1500×1500/C70；塔楼外框架柱间距为9m；外框架与核心筒之间的跨度为10.5m 4.2m标准层高 无加强层
海口中心
地上55层,结构高度约238m（建筑高度288m）,设防烈度8.5度,核心筒高宽比为15
采用带加强层及斜支撑的方钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系；底部核心筒外墙厚1400，内墙厚800，底层框架柱1400×2000×40×40/C70；塔楼外框架柱间距为9.9m；外框架与核心筒之间的跨度为11m；核心筒外组合楼板厚110mm 核心筒内现浇板150mm；框架梁主要截面为 H800×400×24×36，楼面梁的主要截面为 H700×300×16×28。钢柱与钢梁的材料均选用 Q345B。
4.0m标准层高 3道单层伸臂桁架 3道单层环带桁架 Y向斜支撑
广州珠江新城
广州珠江新城
地上71层,结构高度约309.6m,设防烈度8.5度,核心筒高宽比为22；4.0m标准层高
珠江城采用带端部巨型桁架及短向钢支撑的超高层框架-核心筒混 合 结 构 体 系；底部核心筒外墙厚1500，内墙厚700，底层框架柱1600×1600×80×50/C70、 H600×950×80×60；塔楼外框架柱间距为9m；外框架与核心筒之间的跨度为10m； 有2道伸臂桁架及带状桁架
天津津塔
天津津塔
地上75层,结构高度约336.9m,设防烈度7.5度,核心筒高宽比为22
珠江城采用带端部巨型桁架及短向钢支撑的超高层框架-核心筒混合结构体系；底层框架柱直径1700、钢梁高度450；塔楼外框架柱间距为6.5m； 4.2m标准层高 4道双层伸臂桁架 4道双层环带桁架
武汉中心
地上88层,结构高度约394m（塔冠438m）,设防烈度6度,核心筒高宽比为13.9
采用巨柱框架-核心筒-伸臂桁架体系；底部核心筒外墙厚1200，内墙厚550，底层CFT巨柱直径3000/C70；塔楼外框架柱间距为9.5~28.4m；外框架与核心筒之间的跨度为11.5m； 办公层高4.4m，公寓、酒店层高4.2m；设备/避难层高6.3/6.6m
3道2层高伸臂桁架 5道单层环带桁架
广州东塔
地上111层,结构高度约518m（塔冠530m）,设防烈度7度,核心筒高宽比为17.3
采用巨柱框架-核心筒-伸臂桁架体系；底部核心筒外墙厚1500，内墙厚~600，底层CFT巨柱直径3500X5000/C80；塔楼外框架柱间距为10~14m；外框架与核心筒之间的跨度为~12m； 办公层高4.5m，公寓、酒店层高4.2m 4道2层高伸臂桁架 6道双层双榀环带桁架
北京 CBD中国尊
地上108层,结构高度约522m（塔冠528m）,设防烈度7度,核心筒高宽比为13.4
采用巨型斜撑-巨柱框架-核心筒-伸臂桁架体系；底部核心筒外墙厚1200(内置60厚钢板)，内墙厚500，底层CFT巨柱直径4000X4800/C70；塔楼外框架柱间距为10.9m；外框架与核心筒之间的跨度为~14m；楼板120mm； 办公层高4.5m，公寓、酒店层高4.2m； 8道双层高角桁架 8道双层腰桁架
天津高银 117 大厦
天津高银 117 大厦
地上结构层126层,结构高度约584m（塔冠597m）
设防烈度7.5度,核心筒高宽比为18.3；办公层高4.4m，公寓、酒店层高4.2m；
采用带巨型支撑的巨柱框架-核心筒-伸臂桁架体系；底部核心筒外墙厚1400(内置70厚钢板)，内墙厚600，底层CFT巨柱直径5200X11200/C70；塔楼外框架柱间距为10.9m；外框架与核心筒之间的跨度为~14m；楼板120mm；转换桁架(巨型腰桁架) 配合建筑及机电专业避难及设备层由 5 组单层桁架和 3 组双层桁架交替布置，沿塔楼每12～15层均匀分布
深圳平安金融中心
深圳平安金融中心 深圳平安金融中心
地上结构层118层,结构高度约597m, 标准层高4.5m 设防烈度7.5度,核心筒高宽比为18.3
塔楼结构采用巨型钢斜撑外框架 劲性钢筋混凝土核心筒 伸臂钢桁架结构 空间带状桁架 角部 V形撑体系；底部核心筒外墙厚1500(内置Q345B型钢、C60)，内墙厚800，底层CFT巨柱6500×3200/C70/Q345GJ；结构底部楼层巨型斜撑截面为□1000×1000×70×70；塔楼外框架柱间距为30m；框架与核心筒之间的跨度为~12m；楼板120mm 7道2层高带状桁架 4道2层高伸臂桁架
超高层伸臂（带状）桁架设置数量统计
部分超高层含钢量供参考
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