高层建筑设计调研建筑结构选型与构造处理 案例
高层建筑结构选型与合理设计论文
浅谈高层建筑结构选型与合理设计【摘要】随着国民经济的快速发展。
人民生活水平的不断提高。
高层建筑的结构体系是高层结构是否合理、经济的关键，随着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变化。
论文总结了各种高层建筑结构体系、特别是近年来出现的复杂、新颖的结构体系的受力特征，进而对高层建筑结构选型要点进行了探讨。
【关键词】高层建筑；结构选型；结构设计随着高层建筑高度、规模、投资与复杂性等逐步增大，结构选型所面临的对象及其所处环境、需考虑解决的问题及所用的知识日趋复杂，结构选型的难度与重要性增大、时间增长，耗费的人力、财力、物力增加。
高层建筑结构体系的选型通常要遵循一定的原则，它不仅要考虑到建筑设计、结构设计、建筑施工的要求，而且要从建筑设备安装、结构选材方面进行考虑。
最后还需考虑各种结构体系的综合经济指标。
选型不当带来的后果严重且难以修复，选型风险增大，传统的结构选型设计思想与方法将面临新的困难和挑战。
因此，分析现代高层建筑发展给结构选型带来的新困难与新要求，重新认识结构选型设计问题的本质与规律，进一步明确结构选型的必要性与复杂性特征，既是现代高层建筑建设实践的要求，也是全面认识结构选型问题的需要。
1 高层建筑结构选型的相关概述高层建筑的结构体系主要有框架结构，异型柱框架结构，框架一剪力墙结构，剪力墙结构，部分框支剪力墙结构，筒体结构（框架一核心筒结构，筒中筒结构），以及混合结构，即由多种材料构件如钢筋混凝土构件、钢构件、组合结构构件（钢管混凝土构件、型钢混凝土构件及组合梁等）构成的结构。
主要分为：①一般高层建筑结构体系。
一般高层建筑结构体系包括框架体系、剪力墙体系、框架剪力墙体系、框架－筒体体系、框筒体系、筒中筒体系等结构体系。
②复杂高层建筑结构体系。
复杂高层建筑结构体系一般是指带转换层结构体系、连体结构体系、悬挑结构体系、带加强层结构体系、平面不规则结构体系等。
③新颖高层建筑结构体系。
近年来，出现了一些新颖的高层建筑结构体系。
高层建筑结构设计及结构选型探讨
高层建筑结构设计及结构选型探讨摘要：在高层建筑的结构工程设计中，设计人员往往忙于应付大量具体工作，不够重视结构经济性问题，导致同一工程经不同人员设计，工建造价差别极大，浪费现象严重.如今我国房地产业正在经历着蓬勃发展，房价高起关键时刻，通过对高层住宅的结构优化设计进行探讨，降低高层建筑的造价成本，有着非常重要的现实意义.关键词：高层建筑结构设计结构选型【中图分类号】[tu355]1高层建筑结构特点及类型1.1高层建筑结构特点高层建筑结构要同时承受垂直荷载和风产生水平荷载，还要具有抵抗地震作用的能力.低层结构水平荷载对结构影响通常较小，但在高层建筑中水平荷载和地震作用将成为控制因素.高层建筑随着高度增加，位移增加很快.过大侧移会使人感觉不舒服影响使用，造成非结构构件和结构构件损坏.必须将结构侧移控制在一定范围内，抗侧力结构设计成为高层建筑设计关键.1.2高层建筑结构类型钢结构特点是强度高，韧性大易于加工.高层建筑钢结构具有结构断面小，自重轻，抗震性能好，施工工期短，施工方便等特点.高层建筑结构随着用钢量增大，工程造价随之提高.在发达国家高层建筑采用钢结构设计，在我国随着建筑物高度增加也有采用钢结构高层建筑.由于钢筋混凝土和钢结构均各有所长，又各有所短，合理结构是同时采用钢和钢筋混凝土材料组合结构，可以使两种材料互相取长补短取得经济合理、技术性能优良效果.2高层建筑结构分析与设计2.1水平荷载成为决定因素任何一个建筑结构都要同时承受垂直荷载和风产生水平荷载，还要具有抵抗地震作用能力.在高层建筑中尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响，但水平荷载却起着决定性作用.随着高层建筑层数增多，水平荷载成为结构设计中控制因素.楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中产生作用，水平荷载对结构产生倾覆作用，并由此产生高层建筑在竖构件中作用力；对高层建筑来说竖向荷载和地震作用随建筑结构动力特性而发生大幅度变化.2.2侧移成为控制指标结构侧移已成为高层建筑结构设计中关键因素.随着楼层增加，水平荷载作用下高层结构侧向变形迅速增大.设计高层结构时不仅要求结构具有足够强度，能够可靠地承受风荷载作用产生内力；要求具有足够刚度使结构在水平荷载下产生侧移被控制在限度内.高楼使用功能和安全与结构侧移大小密切相关.2.3结构延性成为重要设计指标高层建筑结构更柔和，在地震作用下变形度大.为确保高层建筑在进入塑性变形阶段后仍具有较强变形能力避免倒塌，设计人员特别需要在建筑结构设计上采取恰当措施保证高层建筑结构具有足够延性.3高层建筑结构选型在传统结构设计中将注意力集中于建筑结构力学分析、结构设计和施工，而忽视设计阶段前重要问题.根据高层建筑结构受力特点，对高层建筑结构在概念阶段设计尤为重要，设计优缺点直接影响建筑工程整体经济性.3.1高层建筑结构体系选型与建筑施工关系高层建筑施工工艺不同会影响到材料消耗、劳动力、工期及造价等技术经济指标，影响到建筑结构受力状态，抗震性能等.在高层建筑结构体系选型时就要对施工工艺连同其它因素加以权衡，综合考虑.现浇钢筋混凝土高层建筑结构造价主要包括材料、模板及施工三部分.在造价中模板费用是最主要、最易变化部分，占总造价33%，模板体系选择是否合理，不仅影响主体结构造价而且与施工速度及劳动力消耗有着密切关系.3.2高层建筑结构抗震体系选定原则明确计算简图和合理地震力传递路线：具备多道抗震防线，不会因部分结构或构件失效导致整个体系丧失抗侧力或承受重力荷载能力；具有必要承载力、良好延性和较多耗能使结构体系遭遇地震时具有足够防倒塌能力；沿水平和竖向结构刚度和强度分布均匀，或按需要合理分布避免出现局部削弱或突变形成薄弱环节防止地震时出现过大应力集中或塑性变形集中危险.在确定高层建筑方案同时综合考虑房屋重要性、设防烈度、场地类别、房屋高度、地基基础及材料供应和施工条件并结合结构体系经济、技术指标，选择最合适结构体系.4结语结构设计是一项集结构分析、数学优化方法以及计算机技术于一体综合性技术工作，是一门实用性很强工作.针对目前设计人员按传统设计造成财产大量浪费现状，推行能实现资源合理分配利用，节约建筑造价结构优化设计方法势在必行，一个结构工程师主要任务就是在特定建筑空间中用整体概念来完成结构总体方案设计并能有意识地处理构件与结构、结构与结构关系.参考文献：[1]刘夏石.工程结构优化设计[m].北京：科学出版社，2008：14-19.[2]张相庭.高层建筑抗风抗震设计计算[m].北京：中国建筑工业出版社，2007：30-33.[3]李波.高层建筑侧向位移限制的研究[m].北京：中国工业出版社，2008：100-103.。
建筑结构与选型----迪拜塔(与“结构”相关文档)
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整座建筑如同一根竖向梁
竖向形状按建筑设计逐步退台，剪力墙在退台楼层处切断，
端部柱向内移。分段步步切断可以使墙、柱的荷载平顺逐渐
变化，同时也避免了墙、柱截面突然变化给施工带来的困难。
退台要形成优美的塔身宽度变化曲线，而且要与风力的变化
相适应。
建筑设计在竖向布置了7个设备层兼避难层，每个设备层占2～3
墙体使用自升式模板系统施工，端柱则采用钢模施工，无梁楼板用压型钢板作为模板。
建筑设计在竖向布置了7个设备层兼避难层，每个设备层占2～3个标准层。
建筑设计在竖向布置了7个设备层兼避难层，每个设备层占2～3个标准层。
迪拜哈利法塔以828m的超高度、52万m2的巨大建筑面积，给我们提供了丰富的设计和施工经验。
力和侧向荷载。
和弯矩。由于加强层的协调，端 施工上将C80混凝土一次泵送到606m的高度，创造了一个新的奇迹。
中心的六角钢筋混凝土芯墙提供与封闭管和轴结构类似的抗扭强度，中心六角墙靠风墙和锤头墙支撑，在机械板上的支架允许圆柱承受建筑所有的横向荷载，所有的纵向混凝土用来支撑重
力和侧向荷载。 分段步步切断可以使墙、柱的荷载平顺逐渐变化，同时也避免了墙、柱截面突然变化给施工带来的困难。
建筑设计在竖向布置了7个设备层兼避难层，每个设备层占2～3个标准层。
个标准层。利用其中的5个设备层做成结构加强层。
采用三叉形平面可以取得较大的侧向刚度，降低风荷载，有利于超高层建筑抗风设计，同时加对强称层的平设面置可以全保高持的平面外形伸状简剪单力，施墙工作方为便。刚性大梁，使得端
整个建筑就像一根刚度极大的竖向梁，抵抗风和地震产生的剪力和弯矩。 墙体使用自升式模板系统施工，端柱则采用钢模施工，无梁楼板用压型钢板作为模板。
建筑结构选型高层建筑结构
建筑结构选型高层建筑结构高层建筑结构的选型是建筑设计中非常重要的一环。
正确选择适合的结构类型，不仅可以保证建筑的稳定性和安全性，还可以提高建筑的经济性和可持续性。
1.钢筋混凝土框架结构：钢筋混凝土框架结构是高层建筑最常见的结构类型之一、其主要由钢筋混凝土柱、梁和楼板组成，具有高强度、刚性好、施工速度快等优点。
钢筋混凝土框架结构可以分为剪力墙结构、框架-筒体结构和框架-剪力墙结构等不同的变种。
根据具体的建筑设计要求和地震设计要求，可以选择不同形式的钢筋混凝土框架结构。
2.钢结构：钢结构是另一种常见的高层建筑结构类型。
相比于钢筋混凝土框架结构，钢结构具有自重轻、强度高、变形小等优点。
钢结构可以采用梁柱框架结构、桁架结构和框架-剪力墙结构等形式。
在大跨度和复杂形状的高层建筑中，常常选择钢结构。
3.预应力混凝土结构：预应力混凝土结构是一种通过在混凝土构件内引入预应力拉索或钢束，在无外力作用下使混凝土构件受到的预压力，从而提高了构件的承载能力和抗震能力的结构类型。
预应力混凝土结构可以分为预应力混凝土梁柱结构、预应力混凝土框架结构和预应力混凝土框体结构等。
预应力混凝土结构可以提高建筑的整体刚度和稳定性。
4.综合结构：综合结构是多种结构形式组合而成的一种建筑结构类型。
常见的综合结构形式包括筒体-框架结构、筒体-钢结构和筒体-预应力混凝土结构等。
综合结构可以根据不同的构件组合和分布，提供更多的设计灵活性，以适应不同的功能和形态要求。
在选择高层建筑结构类型时，需要综合考虑以下几个因素：1.抗震性能：高层建筑特别需要考虑抗震性能，选用能够满足地震设计要求的结构类型。
2.经济性：高层建筑结构对建筑成本有很大影响，需要选用经济性较好的结构类型。
3.施工性：结构类型要有良好的施工性能，能够适应现场施工的要求。
4.可持续性：结构类型要注重节能和环保，有利于提高建筑的可持续性。
5.功能性：结构类型要满足建筑的功能需求，如大跨度空间、开放式设计等。
高层建筑结构设计及结构选型
高层建筑结构设计及结构选型刍议摘要：随着社会经济与建筑事业的不断发展进步，在建筑施工建设工程项目中，高层建筑施工项目越来越多，并且对于施工技术水平与质量的要求也越来越高。
进行高层建筑工程的结构设计以及结构选型的分析，有利于提高高层建筑工程的施工设计水平，保证高层建筑施工中结构功能与质量的提高完善，有利于推动建筑工程施工建设的发展进步，具有积极的作用和意义。
关键词：高层建筑；结构设计；选型分析；功能；建筑质量；分析中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：在进行建筑工程的施工设计中，高层建筑工程施工项目的结构设计，与一般的地层建筑施工项目和多层建筑施工项目，在建筑工程项目的施工结构设计上，没有太大的区别。
但是，在进行高层建筑项目的结构施工设计中，要将常规的啊建筑工程项目竖向或者是水平结构的设计情况，转化为高层建筑的竖向或者是水平方向的结构设计时，首先需要将常规建筑工程的竖向结构转化成为较大的建筑柱体以及墙体、井筒，其次，在进行高层建筑结构的侧向力作用下倾覆力矩以及变形剪力作用的设计中，要比常规建筑的的作用力大很多。
总之，进行高层建筑结构设计以及选型过程中，与低层建筑工程相比，对于结构设计以及选型要求更加严格，只有在保证高层建筑的结构设计与选型质量基础上，才能实现对于高层建筑工程项目的施工设计以及安全质量等进行保证。
1、高层建筑的结构特点与结构类型分析1.1 高层建筑结构选型的影响因素高层建筑是一个个单体, 它的可统计性差, 影响因素多, 影响因素之间的相互作用大, 从信息角度看,它的不确定及不确知的信息多,同时其综合性也很强,表现在其结构方案不仅仅取决于力学分析,而是应该综合考虑到环境、经济、安全、适用等多种因素。
对于千差万别的建筑方案,除了对建筑美学等的考虑外,影响高层建筑结构选型的主要因素可归纳为:（1）环境条件。
主要包括设防烈度、场地条件、基本风压等。
（2）建筑方案特征。
主要包括方案建筑的高度、高宽比、长宽比以及建筑体型,其中建筑体型包括平面体型和立体体型。
分析高层建筑中竖向结构的选型与布置
分析高层建筑中竖向结构的选型与布置作者：李涛来源：《城市建设理论研究》2014年第01期摘要：随着经济的快速发展，高层建筑的结构体系与功能愈加多样化，而高层建筑的结构选型与布置是高层建筑设计的不可或缺的环节，关系着高层建筑的经济性与安全性。
本文以某高层建筑工程结构设计实例为着眼点，运用计算机程序进行计算方式，通过对高层建筑两种结构选型与布置方案的对比分析及其对建筑物结构的结构侧移、自震周期以及结构变形等的影响，研究在高层建筑竖向结构选型与布置中应注意的问题。
关键词：高层建筑；竖向结构；选型；布置Abstract: with the rapid development of economy, high-rise building structure system and function more diverse, and the selection and arrangement of structure in high-rise buildings is an integral part of the design of high-rise building, the relationship between the economy and safety of high-rise buildings. In this paper, the structural design of an engineering example of high-rise building as the starting point, is calculated using computer program, move, from the earthquake cycle and structural deformation, through comparative analysis of tall building structure of the two selection and layout and structure of buildings and structures of side effect, we should pay attention to in the vertical structure selection and layout of high-rise buildings in question.Key words: high-rise building; vertical structure; selection; layout.中图分类号：TU3 文献标识码：A近年来，随着地震发生的频率增加，高层建筑的结构性能也面临着新的要求与挑战。
杭州某高层建筑结构选型与分析
锕骨混凝土枉
１０ ｘ ２０ ２ ０ １ ０
方铜管混凝土柱
１ ０ １０ ∞ ｘ００
截
面
钢 材 总 用 量
方钢管棍凝土柱
箱形铜柱
８０ 吨 ０３
钢骨混凝士柱
混凝土柱
１６ 吨 ８４
方钢管混凝土柱
箱形钢柱
７ ４ 吨 ５５
６ １ ～ ４层 Ｏ ０ Ｉ０ ０Ｋ ０ Ｉ ＯＩ ０ ￣ ０＊ ０ ９ ０ ９０ ５ ０ ５ ０ １ ０ Ｘ Ｏ ０ ５ ０ ５ ０ｌ ＯＸ ０ ６ ０ ６ ０ ０ Ｘ ０ ￣ ０ ｘ０ １
本 工 程 位 于 杭 州 ， 由 三 栋 高 度 分 别 为 ７ ｍ ８ ｍ １ Ｏ 的 高 层 建 筑 组 成 ， 其 中地 下 ２ 、 ４ 、 Ｏｍ
２ 层均 为 车库 ，地 上分 别为 １ 层 、１ 层 、２ ４ ７ １ 层 。地 上 五 层 以下 是 为 会 展 和 会 议 服 务 之 用 的餐饮 、交通 用房 ，六层 以上 全部 是办 公。 由于第 五层上 下 的功能不 同 ，为满足 建筑 的 需要 ，在设计 中应 用 了转 换层 ，转换 层标 高 ４ｍ ４ 。本工 程抗震 设防烈 度为６ ，设计抗 震 度 为 一 组 ， 设 计 基 本 地 震 加 速 度 值 为 ０ ０ ｇ ． ５， 场 地属Ｉ 类场Ｔ ＝ ． ５ ，抗震 设 防类 别为 丙 Ｉ Ｉ ｇＯ ４ ｓ 类 。转 换层示 意图见 图１ 。下面主 要介 绍 ～３ ７ｍ 的Ａ 。 ２高 栋
定
每平 米钢材用 量 １ ０公斤／ ５ 平米 ３ 公斤／ ５ 平米 上弦 Ｉ ０Ｘ Ｓ Ｏ ４ Ｏ ０ ＩＯ Ｘ ０ 转换 桁架尺寸 下弦 Ｉ０ Ｘ ￣ Ｏ ５ 幌凝土转换梁 Ｏ ０ Ｉ ＯＸ ０ 腹杆 ：６ ０ ６ ０ ３ ０ Ｘ ０Ｘ ０ １０ Ｘ ５ ０ Ｏ ０ ４ 。 桁架总高度 ：ｌ嘶 ５ ＿
对高层建筑结构选型的分析
试论高层建筑结构选型与合理设计
２ ． ２ 高层建筑结构复杂性提 高 刚度 的突变 。 现 代高层建筑体形 与平立 面空间分布 日 另外亦宜选择风压 体型系数较小的形状
益复杂，高度 、规模 、投 资 日益增大 ，要求 并 限制 高宽比。 对于低层、 多层或高层建筑 ， 性 能 更 先 进 、 更 优 化 的 结 构 系 统 形 式 与 之 相 其竖 向和水平 结构体 系设计的基本原理是相 随着高层建筑高度 、规模 、投资与复杂 适应 。主要表现为 ：① 需求多元化、功能综 同的。但 随着 高度 的增加， 由于以下两个原 性 等逐步增大 ，结构选 型所 面临的对象及其 合化 的趋势 ，必然要导致 高层 建筑方案平立 因，竖 向结构体 系成 为设计的控制因素：较
别是近年 来出现 的复杂、新颖的结构体 系的 市持续增长 ，且其规模 、高度 、复杂性及建 拥有 多道抗震 防线， 具有必要的刚度和强度 ， 受力特征 ，进 而对高层 建筑结构选型要点进 设速 度也将呈上升趋势 。 具有合理 的刚度 和强度分布 ，避免竖面侧移
行 了探 讨 。
【 关键词 】高层 建筑；结构选型 ；结构
高层 建筑 建设实践 的要求 ，也是全面认识结 据功 能要求进行结构的选型 。例 如对 于高层 层建筑的结构按恒载及活荷载 设计 时，柱、 构选 型问题 的需要。 建筑 ，在选 型上可 以考虑框架 结构、剪力墙 墙、楼梯或 电梯井就述 结构 、框架 剪力墙结构 、框筒 结构以及 筒中 力，问题 主要是抗剪。 在“ 矮” 房 子的框架 中， 高层 建筑的结构体系主要有框 架结构 ， 筒结构等 ，在用材上可考虑钢 结构、钢 筋混 可 以填充一些墙板 ，甚至全部填满墙板 的办 异型柱框 架结构 ，框架一剪力 墙结构 ，剪力 凝土结 构、 组合结构等 。 对 于大多数建筑 物， 法很容易获得适 当的附加支撑效果 ，而不 必 墙结 构， 部分框支剪 力墙 结构， 简体结构 （ 框 工程造价 中约有 ５ Ｏ ％－７ ０ ％ 用 于结构 工程， 另外再加大原来竖 向荷载所需要 的柱和梁 的 架一 核心 筒结构， 筒 中筒结构 ） ， 以及混合结 而且 结构工 程的施工工期也约 占建筑物 施工 尺寸。高层建筑并非如此 。这 是因为在 高层 构 ，即由多种材料构件如钢筋 混凝 土构件 、 总工期 的 ５ Ｏ ％－７ ０ ％。因此搞好 结构 工程对 建筑中 ，主要 问题是抗弯和抵抗变形 ，而 不 钢构件 、组合结构构件 （ 钢 管混凝 土构件 、 型钢 混凝 土构件及组合梁等 ）构成 的结构 。 于建筑 工程 建设的质量控制 、投 资控 制和进 仅仅是抗剪 。为 了使高层建筑足 以抵抗相 当 度控制有十 分重要的作用 。搞好 结构 工程的 大的侧 向荷载和侧移 ，常常不得不进行专 门
建筑结构选型优秀建筑实例
中国国家大剧院位于北京人民大会堂西侧，西长安街以南，由国家大剧院主体建筑及南北两侧的水下长廊、地下停车场、人工湖、绿地组成，总占地面积 11.89万平方米，总建筑面积约16.5万平方米，其中主体建筑10.5万平方米，地下附属设施6万平方米。总投资额26.88亿人民币。主体建筑由外部围护钢结构壳体和内部2416个坐席的歌剧院、2017个坐席的音乐厅、1040个坐席的戏剧院、公共大厅及配套用房组成。用钢量6000多t。外部围护钢结构壳体呈半椭球形，其平面投影东西方向长轴长度为212.20米，南北方向短轴长度为143.64米，建筑物高度为46.285米，基础埋深的最深部分达到-32.5米。椭球形屋面主要采用钛金属板饰面，中部为渐开式玻璃幕墙。椭球壳体外环绕人工湖，湖面面积达35500平方米，各种通道和入口都设在水面下。 国家大剧院高46.68米，比人民大会堂略低3.32米。但其实际高度要比人民大会堂高很多，因为国家大剧院地下的高度有10层楼那么高，其60％的建筑在地下。 2008年完工 设计：PaulAndreuandADP。
萨伏伊别墅是勒·柯布西耶纯粹主义的杰作，是一个完美的功能主义作品，甚至是勒·柯布西耶的作品中最能体现其建筑观点的作品之一。别墅在设计之初，柯布西耶原本的意图是用这种简约的、工业化的方法去建造大量低造价的平民住宅，没想到老百姓还没来得及接受，却让有亿万家产的年轻的萨伏伊女士相中，于是成就了一件伟大的作品，它所表现出的现代建筑原则影响了半个多世纪的建筑走向
萨伏伊别墅(the Villa Savoye) —框架结构
Байду номын сангаас
萨伏伊别墅是现代主义建筑的经典作品之一，位于巴黎近郊的普瓦西（Poissy），由现代建筑大师勒柯布西耶于1928年设计，1930年建成，使用钢筋混凝土框架结构。这幢白房子表面看来平淡无奇，简单的柏拉图形体和平整的白色粉刷的外墙，简单到几乎没有任何多余装饰的程度，“唯一的可以称为装饰部件的是横向长窗，这是为了能最大限度地让光线射入。”
探析高层建筑的结构选型
组成 部分 ， 如高层 建筑 的高 宽 比 ， 根据规 范在 不 同的 抗震 设 防 烈 度 下 ， 同 的结 构 体 系 都 有 高 宽 比 的 不
限制 。
以及 深层 降 水 等 技 术 日益 完 善 ， 合 模 板 、 升模 组 爬
板、 大模 板 以及 滑 升模板 等工 艺也 越来越 成熟 ， 而 从 为先 进结 构 型式 的实 现提 供 了保 证 。此 外 ， 施 工 在 阶段 与 正常使 用 阶段 ， 注 意 结 构 型式 受 力 状 况存 要
程 骏 蒋 宁 ，
Ｃ ｅｇ Ｊ ｎ ｈ ｎ ｕ ，Ｊａ ｇ Ｎｉ ｇ ｉｎ ｎ
（． １浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司 ， 浙江 杭州 ３ ０ １ ２ 中国联合工程公 司， １０４；． 浙江 杭州 ３ ０ ２ ） １０ ２
摘
要 ： 述 了 高 层 建筑 结 构 选 型 的主 要 内 容 与 要求 ， 有 针 对 性 地 就 建 筑 物 的抗 震 要 求 、 度 、 型 、 济 因 素 以 及 建 筑 材 阐 并 高 体 经
用部 分框 支剪力 墙 结 构 ， 下 部 的商业 用 房 能 有 较 使 大 的空 间。 另外 ， 高层 建筑 物 的体型 也 是 结构 选 型 的重 要
工机 械 与施工 技术 ， 因此 高 层 建 筑 可 以实 现 各 种 结
构 型式 。深基 坑支 护 、 体积混 凝 土浇 筑 、 基施 工 大 桩
浙 江建 筑 ， ２ 第 ９卷 ， ７期 ，０ ２年 ７月 第 ２１
Ｚ ｅｉｎ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ，Ｖｏ． ９，Ｎｏ ７，Ｊ １２ １ ｈ ｊａ ｇ Ｃ ｎ ｔ ｃｉ ｒ ｏ １２ ． ｕ．０ ２
探 析 高层 建 筑 的结构 选 型
Ｏｎ Ｓ ｒ ｃ ｕ ａ ｙ ｅ Ｓ ｌｃ ｉｇ ｏ ｇ －ｉｅ Ｂｕｌｉｇ ｔｕ ｔ ｒ ｌ ｐ ｅ ｅ ｔ ｆＨｉ ｈ ｒ ｉ ｎ ｓ Ｔ ｎ ｓ ｄ
谈高层建筑结构选型及设计要点
谈高层建筑结构选型及设计要点发表时间：2019-06-21T15:45:41.953Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：张军[导读] 在现代建筑工程项目中，建筑结构设计是最基础且最重要的内容，提升结构设计水平，有利于增强建筑结构安全稳定性，为公众提供优质的生活空间。
襄阳市建筑设计院湖北襄阳 441000摘要：随着我国的建筑行业在快速的发展，社会在不断的进步，论述了高层建筑结构选型的复杂性与重要性，从总体结构体系与下部结构两个方面探讨了高层建筑的结构形式特点，并对高层建筑结构的设计要点作了总结，以期合理解决高层建筑结构体系的选型问题。
关键词：高层建筑；结构体系；设计要点引言目前，房屋建筑工程快速发展，在设计中可根据建筑的类型、性质与用途选择适宜的结构体系，同时在设防地区还应重视并做好抗震设计，保证设计满足与抗震有关的所有要求和限值，进而从根本上保证抗震设计质量。
1保证建筑结构设计安全的意义在现代建筑工程项目中，建筑结构设计是最基础且最重要的内容，提升结构设计水平，有利于增强建筑结构安全稳定性，为公众提供优质的生活空间。
针对现代建筑工程项目来说，保证结构设计安全性至关重要。
①优质的建筑结构设计，可增强整体结构的承载负荷力与外界环境抵御能力，营造舒适、整洁且安全的生活空间；②保证结构设计安全性，有助于维护施工安全，降低发生突发安全事故的概率，保证工程综合效益最大化；③优化建筑结构设计，确保结构设计安全，可让工程建设质量标准满足现代化标准要求，维系经济的稳定增长。
2对高层建筑结构选型的思考2．1从总结构体系的角度对建筑进行分析高层建筑的结构体系一般有：框架结构、框架—剪力墙结构和异型柱框架结构。
下面对它们分别进行分析：1）框架结构：其构件主要包括框架梁、柱和楼板。
柱网的布置灵活多样和方便获取较大的使用空间是其主要特点。
因为其延性相对不错，所以填充墙一般可以选用轻质的隔墙以减轻建筑结构的自重。
造价低的框架应该要进行纵横双向的布置，以便最终形成双向抗侧力体系。
高层建筑结构体系选型及分析
高层建筑结构体系选型及分析摘要：在高层建筑设计中，采用先进的结构理论与精确的计算方法固然十分重要，但在方案论证阶段正确进行高层建筑结构体系的选型也是不容忽视的。
根据工程实践经验，如果高层建筑结构体系选型不当，那么任凭再用先进的结构理论和精确的计算方法，也较难做出安全可靠、经济合理的高层建筑结构设计。
正确处理高层建筑结构体系的选型问题，对于高层建筑结构设计而言，具有至关重要的意义。
关键词：高层建筑结构体系选型分析高层建筑结构的结构型式繁多，框架、剪力墙、框架一剪力墙结构体系是高层钢筋混凝土建筑结构中较为传统的、广为应用的结构体系。
随着层数和建筑高度增加，利用结构空间作用，又发展了框架一简体结构、筒中筒结构多筒结构和巨型结构等多种结构体系。
高层建筑的结构体系主要有框架结构；剪力墙结构，包括部分框支、剪力墙结构；框架-剪力墙结构；筒体结构，包括框架-核心筒结构、筒中筒结构；以及混合结构，即由多种材料构件如钢筋混凝土构件、钢构件、组合结构构件（钢管混凝土构件、型钢混凝土构件及组合梁等）构成的结构，现分别加以分析。
1、框架结构体系由框架梁、柱、楼板等主要构件组成。
其特点是柱网布置灵活，便于获得较大的使用空间。
延性较好。
横向侧移刚度较小。
因此适用需要大空间的、层数不宜太多、房屋的高度不宜太高的建筑。
如：商场、住宅、办公楼等。
框架应当纵横双向布置，形成双向抗侧力体系。
较高的高层建筑不宜采用框架结构。
2、剪力墙结构体系剪力墙承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。
其特点是整体性好，侧向刚度大，水平力作用下侧移小，并且由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。
缺点是不能提供大空间房屋结构延性较差。
当地下室或下部一层、几层，需要大空间时（如商场、停车库等）即形成部分框支剪力墙结构。
在框架-剪力墙结构和剪力墙结构两种不同结构的过渡层必须设置转换层。
剪力墙结构由于承受竖向力、水平力的能力均较大，横向刚度大，因此可以建造比框架结构更高、更多层数的建筑。
高层建筑结构设计探讨
高层建筑通常以建筑的高度 和层数两个指标来判定 ， 但世界范 围 内 目前还 没 有 一 个统 一 的划 分 标 准 。 它 与 各 个 国家 和 地 区 的地 理 环境 、 地震强度、 建筑 技 术 、 电梯 的设 置标 准 以及 防 火 的特 殊 要 求 等 很多 因素有关 。美 国规定高度为 ２ ２ — ２ ５ ｍ以上或 ７ 层以上建筑为高 层建筑 ；日本规定 ８ 层以上或高度超过 ３ １ ｍ的建筑为高层建筑 ； 英 国规 定 高 度 为 ２ ４ ． ３ ｍ 以上 的 建筑 为高 层 建 筑 ； 在 我 国一 般 ８层 以 上 的房 屋 就需 要 设 置 电梯 ，对 １ Ｏ层 以上 的房 屋 就有 提 出特 殊 的 防火 要 求 的 防火 规 范 ， 因此 我 国 的 《 民用建 筑设计通 则》 （ Ｇ Ｂ ５ ０ ３ ５ ２ — ２ ０ ０ ５ ） 、 《 高层 民用建筑设计 防火规 范） ） （ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ４ ５ — ９ ５ ） （ ２ ０ ０ ５ 年 版） 将 １ ０层 及 １ ０层 以上 的建 筑 与 高度 超 过 ２ ４ ｍ的公共建筑和综合性建 筑称为高层建筑。从结构受力性态 的角度来看 ， ８ 层 以上 的房屋 ， 风 和地震等水平荷载或作用 显得越来越重要 ， 甚至起控 制作用 ， 因此 《 高层建筑混凝土结构技术规程） ） （ Ｊ Ｇ Ｊ ３ — ２ ０ １ ０ ） 将 １ ０ 层及 １ ０ 层 以上 或 房 屋 高度 大于 ２ ８ ｍ 的住 宅建 筑 和 房 屋 高 度 大 于 ２ ４ ｍ 的其 它钢 筋 混 凝 土 结构 的 民用 建 筑 称 为高 层 建 筑 。 当建 筑 结 构 高度 超 过 １ ０ ０ ｍ 或 层数 在 ３ ０层 以上 的高 层 建筑 ， 称 为 超 高层 建 筑 。 １高 层 建筑 结 构特 点 及 类 型
论高层建筑结构选型的要点
论高层建筑结构选型的要点随着城市化进程的加快，高层建筑越来越成为城市建设的重点。
高层建筑的结构选型直接关系到建筑的安全性和可持续性，因此在高层建筑设计中，结构选型是非常重要的一步。
本文将从以下几个方面讨论高层建筑结构选型的要点。
一、建筑地基及基础建筑地基及基础是支撑建筑物的基础，其必须满足强度和稳定性要求。
因此，为确保高层建筑的安全性，必须对该建筑所处的地质条件进行详细考察，并根据具体情况选用适当的基础形式。
当然，在选用基础形式的同时还需要考虑到施工和维护的方便性，以及对周边环境的影响等问题。
二、选用合适的材料高层建筑所选用的材料必须符合强度、耐久性、耐腐蚀性等要求，同时也要考虑到建筑的造价和可持续性。
在大多数情况下，高层建筑所使用的主要材料是钢筋混凝土、钢结构和玻璃幕墙等，但随着科技的不断发展，新型的建筑材料也在逐渐被引入。
三、考虑抗震和风荷载抗震和风荷载是影响高层建筑结构选型的两个重要因素。
在地震和飓风等自然灾害发生时，建筑物所承受的力量将极大地增强。
因此，设计者必须在建筑的结构设计中充分考虑抗震和风荷载的因素，以确保建筑物能够在强烈的地震和飓风中保持稳定的结构和建筑安全。
四、灵活性和可扩展性随着城市化的加剧，高层建筑的使用需求也在日益增加。
因此，在结构设计中考虑到灵活性和可扩展性需求会对建筑物的使用具有极大的帮助。
在设计高层建筑时，应考虑到其未来的扩展和改造需求，以减少成本和时间成本，最大化利用建筑物的使用价值。
五、环保和可持续性随着全球环保问题的不断升级，高层建筑的可持续性也成为大家关注的焦点。
因此，在结构选型过程中，应充分考虑到环保和可持续性的因素。
例如，选择可再生材料来构建建筑物，以及在施工和使用过程中节约能源、减少二氧化碳排放等措施都是可以采取的。
以上是论高层建筑结构选型的要点，结构选型是高层建筑设计中很重要的一步，建筑设计者需要全面考虑建筑的强度、安全性、维护性、环保性和可持续性等因素。
高层建筑结构设计及结构选型探讨
高层建筑结构设计及结构选型探讨发布时间：2021-10-28T01:17:35.529Z 来源：《工程管理前沿》2021年6月16期作者：张辉1 姚其2[导读] 我国是一个地大物博的国家，虽然土地资源非常广阔，但由于人口数量较多，基数较大，因此当前人们的住房需求仍然比较紧张。
张辉1 姚其2第一作者单位：重庆长厦安基建筑设计有限公司西安分公司陕西西安 710061第二作者单位：筑博设计股份有限公司西安分公司陕西西安 710018摘要：我国是一个地大物博的国家，虽然土地资源非常广阔，但由于人口数量较多，基数较大，因此当前人们的住房需求仍然比较紧张。
为有效改善这一现状，我国建筑行业在不断发展与完善中逐渐开始建设高层建筑。
这样不仅能够满足社会大众自身的住房需求，同时也能够有效节约我国有限的土地资源。
但由于高层建筑在我国的起步相对较晚。
因此在建设过程中，对于高层的结构设计与结构选型方面，仍然存在很多有待提升的问题。
本文将以高层建筑作为研究主题，探讨我国高层建筑的结构设计与结构选型。
关键词：高层建筑；结构设计；结构选型；探讨前言：高层建筑是20世纪末期逐渐发展起来的一种建筑工程类型，该种工程的建设与发展大幅度提升了我国土地资源的利用率，将我国在发展过程中出现的“住房难”这一实际困境有效缓解。
但由于高层建筑的建设高度较高，且楼层较多，因此在施工环节存在很大安全隐患，并且由于工程结构非常复杂，以此造成工程所产生的建设成本也非常高。
在此背景下，为有效提升高层建筑的整体经济效益与施工质量，相关设计人员应按照相关建设标准，与专业的设计技术，做好高层建筑的结构设计与结构选型。
1、高层建筑结构特点与设计分析1.1 高层建筑结构特点在高层建筑工程施工过程中，整个建筑结构需要同时承受来自建筑整体竖向以及水平向的载荷能力，并且还需要具有一定的抗震能力。
在以往的低层建筑中，建筑所承受的载荷能力基本来自于竖向的压力，水平载荷压力相对较低，因此在建设以及日后投入使用过程中，所迫产生的内力与位移可忽略不计。
高层建筑结构设计及结构选型论文
高层建筑结构设计及结构选型探讨摘要：高层建筑结构的功能要求建筑结构在正常设计、正常施工、正常使用和正常维修条件下的功能要求有安全性、适用性、耐久性。
结构可靠度就是要合理地确定结构的可靠度水平，使结构设计符合技术先进、经济合理、安全适用和确保质量的要求。
如何才能达到结构的可靠度要求，那就必须是混凝土设计及施工满足要求。
高层建筑混凝土结构的设计可以从诸多方面入手，更加合理，有效地节约成本。
关键词：高层建筑；混凝土结构；结构设计；中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：引言：高层建筑在当下的城市建设中越来越普遍，而作在高层建筑的施工过程中，混凝土的应用已经成为主流。
高层建筑混凝土结构的设计也就显得尤为重要，不管是安全性、实用性还是耐久性方面，高层建筑的混凝土结构设计都需要精益求精，在保证设计原则的基础上找出一个最为合适合理的方法。
一、高层建筑结构设计特点①侧向力(风或水平地震作用)成为影响结构内力、结构变形及建筑物土建造价的主要因素。
高层建筑和低层建筑一样，承受自重、活载、雪载等垂直荷载和风、地震等水平力。
在低层结构中，水平荷载产生的内力和位移很小，可以忽略不计：在多层结构中，水平荷载的效应(内力和位移)逐渐增大；在高层建筑中，水平荷载和地震力将成为主要的控制因素。
②结构应具有适宜刚度。
随着高度的增加，高层建筑的侧向位移迅速增大。
因此设计高层建筑时，不仅要求结构有足够的强度，而且要求结构有适宜的刚度，使结构有合理的自振频率等动力特性，并使水平力作用下的层位移控制在一定范围之内。
③结构应具有良好的延性。
相对于较低楼房而言，高楼结构更柔一些，在地震作用下的变形更大一些。
建筑结构的耐震主要取决于结构的承载力和变形能力两个因素。
为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免高层建筑在大震下倒塌，必须在满足，必要强度的前提下，通过优良的概念设计和合理的构造措施，来提高整个结构、特别是薄弱层(部位)的变形能力，来保证结构具有足够的延性。
10个经典案例带你一起分析高层结构设计难点
布置优化
通过调整剪力墙的厚度、间距和连梁 布置等方式，实现结构刚度的均匀分 布，减小扭转效应。
剪力墙连梁设计技巧
连梁作用
在剪力墙结构中，连梁作为连接 墙肢的重要构件，起到传递剪力、
协调变形的作用。
设计原则
连梁设计应遵循“强剪弱弯”的 原则，保证连梁在剪切破坏前具
抗震构造措施
采取加强节点、提高构件 延性等措施，提高结构的 整体抗震性能。
经验教训型时，应综合考虑建筑功能、高度、地震作用等因素，
选择合理的结构体系。
抗震设计是关键
02
对于高层建筑而言，抗震设计是确保结构安全的关键环节，必
须予以充分重视。
精细化设计是趋势
03
随着计算机技术的发展，精细化设计已成为高层建筑结构设计
08
经典案例六至十概述及启示
案例六至十简介
案例七
某高层住宅楼，采用框架-剪 力墙结构，注重居住舒适度和 抗震性能。
案例九
某超高层塔楼，采用核心筒结 构，具有极高的建筑高度和复 杂的建筑形态。
案例六
某超高层商业综合体，位于繁 华市区，集购物、办公、酒店 等功能于一体。
案例八
某高层公共建筑，大跨度空间 结构，对结构刚度和稳定性有 较高要求。
注重培养高层结构设计领域的人才队 伍，提高设计人员的专业素养和综合 能力。
展望一
展望二
建议一
建议二
随着新材料、新工艺的发展，未来高 层结构设计将更加注重绿色环保、节 能减排等方面的要求。
加强高层结构设计领域的技术交流和 合作，共同推动行业技术进步和创新 发展。
THANK YOU
高层建筑结构选型设计研究
规划设计
高 层建筑结构选型设计有 限责任公 司，黑龙江 ，齐齐 哈尔，１ ６ １ ０ ０ ０）
【 摘 要 】高层 建筑的结构体 系 是 高层 构形式， 它除了具有框 架结构的特 点外 ，与墙 力 平 板 不 宜 超 过 ９ ｍ， 否则平板厚度过大， 楼面 结构 是 否合 理 、经 济 的 关键 ， 随 着 建 筑 高度 和 同 宽 的异 型 柱很 好 地解 决 了 建筑 平面 使 用 问 重量太大。 采用现浇预应力无粘结平板楼面可 功 能 的发 展 需要 而 不 断发展 变化 。论 文 总 结 题 。 但 因异 型 柱 相 对 于 框 架 柱 来 说 ， 刚度 和 以减少板厚 。无梁楼盖： 在层高受限制情况下， 了各 种 高 层 建 筑 结 构 体 系、 特 别 是 近年 来 出 承载 能 力 相 差 了许 多 且 规 范 对其 的 要 求 也 比 公用建筑常采用无梁楼盖 。 无梁楼盖最好带现
现的复杂、新颖 的结构体 系的 受力特征， 进而 框架结构高 ，故多用于多层建筑（ 如 别墅） 。 浇柱帽， 以加强板柱连接 的可靠性 。无梁楼 盖 对 高 层 建 筑 结 构 选 型要 点进 行 了探 讨 。 高层建筑中仅用 于 ８层 的小高层 ，适用高度 的合适跨度是： 普通钢筋混凝土楼面 ６ ｍ 以内： 【 关键 词 】 高层建筑 ；结构选型 ；重要 范 围 一 般 为 ２ ４ ｍ 以下 （ ６度 设 防） 预 应 力 混凝 土 楼 面 可达 ９ ｍ。 密 肋楼 盖 ： 密肋 楼 性 ２ ． １ ． ２ 框 架 结构 盖 多用在跨度较大而梁高受限制的情况下 。 由框架梁、柱、楼板等主要构件组成其 ２ ． ２ ． ３ 下 部 结构 的选 型 高层建筑 结构选 型的重要性 特 点 是 柱 网 布 置 灵 活 ，便 于 获 得 较大 的 使 用 高层 建筑 的 基础 是 高层 建 筑 的重 要 组 成 １ ． １高 层 建 筑 结 构 复 的杂 性 。 随 着 现 代 高 空 间 。延 性 较好 。填 充 墙 可 采 用 轻质 隔 墙 减 部 分 。 它 将 上 部 结 构传 来 的 巨 大荷 载 传 递 给 层 建 筑 体 形 与 平 立 面 空 间 分 布 日益 复 杂 ， 高 轻 结 构 自重 造 价 低 框 架 应 当纵 横 双 向布 置 ， 地 基 。高 层 建 筑 基 础 形 式 选 择 的 好坏 ， 不但 关 度 、 规 模 、 投 资 日益 增 大 。也 就 要 求 性 能 更 形 成 双 向抗 侧 力 体 系 ， 但 内凸 的 框 架 柱 会 影 系到结构的安全， 而且对房屋 的造价、施工工 先 进 、更 优 化 的结 构 系 统 形 式 与 之 相 适 应 。 响 使 用 功 能 ，且 横 向侧 移 刚度 较 小 ， 抗 震 性 能 期等有重大的影响。高层建筑基础 形式通 常 主要表现为： 较差 。地 震中填 充墙损坏 严重， 修 复 费 用 很 有 以下 几 种 ： （ １ ） 需求 多 元 化 、 功 能 综 合 化 的趋 势 ， 高。 适用高度范 围一般为 ６ ０ ｍ 以下（ ６ 度设 防） （ １ ）柱 下 独 立 基础 ： 适用于层数不 多、 必 然 要 导 致 高 层 建 筑 方 案 平 立 面 形 状 与 内部 ２ ． １ ． ３框架一剪力墙结构 土 质 较 好 的框 架 结构 当 地 基 为 岩石 时 ， 可采 空间分布 的多样化 、个性化与复杂化 。为增 这种结构体系的特点是利用 电梯间做钢 用地锚将基础锚固在 岩石上， 锚入长度＞ ＿ ４ ０ ｄ 。 大建 筑净 空高度 ， 很 多高层建 筑中存在 的新 筋 硅 核 心 简 抵 抗 大 部 分 水 平 荷 载 ， 。框 架 柱 主 （ ２ ）交 叉 梁 基 础 ： 即双 向 为条 形 基 础 。 问题 与 矛 盾 开 始 显 现 ，对 结 构 系 统 形 式 的要 要 承 受 竖 向荷 载 ， 既具 有 框 架 结 构 布 置 灵 活 适 用 ： 层 数 不 多 、 土 质 一 般 的 框架 、剪 力 墙 、 求提高 。 的特 点 ，满 足 大 空 间 的房 屋 的 要 求 ，又 具 有 框 架 一 剪 力 墙 结 构 。 （ ２ ）随着 高度与规模 的增大 ， 高层建筑 较 大 的刚 度 和 较 强 的抗 震 能 力 。框 架 一 剪 力 （ ３ ）片筏基础 ： 适用于层数不 多土质较 投 资增加 、工期增长， 其结构系统优化 的必要 墙 结构 的主要缺点， ：由于功能要求剪力墙布 弱 或 层 数 较 多 土 质 较 好 时 采 用 当 基 岩 埋 置 性 以及 可优 化 的空 间 与效 益 将 更 明显 。 结 构 置 位 置 往 往 受 到 限制 ， 。往 往 不 可避 免 地 造 成 深 度 很 深 ， 水下水 位又很 高， 但 是 在 距 地 表 不 优化 ， 首 先 是 其 形 式 的优 化 ， 然 后 才 是 其 布 局 刚心 、 质 心 不 重 合 ，产 生 偏 心 扭 矩，且 内 凸 的 深 处 有 一 定 承 载 力 和 一 定 厚 度 的 持 力 层 时 ， 与构 件 参 数 的优 化 。 框 架 柱 仍 会 影 响 使 用 功 能… ’ 。适 用 高 度 范 围 选 用 片 筏 基 础 比选 用 桩 基 础 可 以节 省 投 资 和 （ ３ ） 高 层 建 筑 需 考 虑 的 影 响 因 素 日益 复 般为 １ ３ ０ ｍ 以下 （ ６度 设 防 ） 缩 短 工 期 。但 片 筏 基础 的 刚度 较 弱， 应 注 意 对 杂，系统、综合和多变， 选型需要的知识信息 ２ ． １ ． ４ 剪 力墙 结 构 基 础 不 均 匀 沉 降 、变 形 和 裂 缝 进 行 验 算 。 当 愈加庞 大， 选 型结果 受人为 因素 的影响也 将 剪力 墙 承受 竖 向荷 载 及 水 平 荷载 的 能力 地 下 水 位 很 高 时， 还 要 进 行 抗 浮验 算 。 增大。 都较 大 。 其 特 点 是 整 体 性 好 、 侧 向 刚 度 大 、 （ ４ ）复合基础： 适 用 于 层 数 较 多 或 土 质 １ ． ２ 高 层 建 筑 与 城 市 社 会 发 展 的 关 系 密 水 平 力 作用 下侧 移 小， 便 于 房 间 内部 布 置 。 可 较 弱 时采 用 。可 用 于 填 土 、饱 和 及 非 饱 和 粘 切。我国城市化进程及人 口的持续增长导致城 通 过 在 适 当 部 位 开 结 构 洞 ， 形 成 若 干 短 肢 剪 性土。Ｃ Ｆ Ｇ桩复合地基是高粘结强度 复合地 市人 口急剧 上 升 ， 城 市 居住 、生 产 、生活 用地 日 力墙来调整整体刚度， 。并 可 采 用 轻 质 填 充 墙 基 代 表 ， 目前 它 已大 量 应 用 于 高 层 建 筑地 基 。 趋紧 张 。 为节 约及 充 分利 用 城市 土 地 资源 ， 减 少 减 轻 结 构 自重 及 工 程 造 价 。 缺 点 是 不 能 提 供 它既可适用于条形 、独立基础 ， 也可用于筏基 拆迁 费、 市政工程费和复杂地形处理费， 提高城 大 空 问 房 屋 结 构 ， 延性 较 差， 造价 高。 适 用 高 度 和 箱形 基 础 。 ４ ０ ｍ 以下 （ ６度 设 防） 。 三 结语 市社会 吸纳 能力及其综合效益， 缓解城市膨胀 范 围 一 般 为 １ 及城市房屋的严峻供需矛盾， 改善城市环境与 ２ ． ２从 结 构 部 位 分 析 （ １ ）高层 建 筑 结 构体 系 直 接影 响抗 震 性 调 节 心 理 等 城 市社 会 性 问题 ， 高 层 建筑 的数 量 ２ ． ２ ． １ 竖 向承 重 结 构 的 选 型 能， 结构 选 型应 满 足 以下 要求 ： 应 具 有 必要 的 承 刚度和变 形能力； 应 避 免 因部 分 结 构 仍将在全国各大中城市持续增长， 且其规模、 高 在 对 竖 向承 重 结 构 进 行 选 型 时 ， 首 先 考 载 能 力 ！ 度 、 复杂 性及 建 设速 度 也将 呈 上 升趋 势 。 虑 的是 建 筑 物 的 高 度 和 用 途 。不 同结 构 体 系 或 构 件 的 破 坏 而 导 致 整 个 结 构 丧 失 承 受 重 力 二、 高层建筑结构选型的若干思考 的强度和 刚度是不 一样 的， 因而 它 们 适 应 的 荷载 ！风荷载和地震作用能力； 应避免连续倒 结 构 的 竖 向和水 平 布 置 宜 具 有 合理 的刚 度 选 型 工 作 具 有 很 强 的综 合 性 ，包 含 大 量 高 度 也 不 同 。一 般 说来 ， 框架 结 构适 用 于高 度 塌 ： 确 定与不 确定 的因素， 受 诸 多 条 件 和 因 素 影 低 、层 数 少 、设 防 烈度 低 的情 况 ； 框 架 一 剪 力 和 承 载 力 分 布 ，避 免 因局 部 突 变 和 扭 转 效 应 响 。高层结构是否合理 、经济 的是关键 ，随 墙 结 构 和 剪 力 墙 结 构 可 以满 足 大 多数 建 筑 物 而 形 成 薄弱 部位 ： 宜具 有 多道 抗 震 防线 。 着 建 筑 高 度 和 功 能 的发 展 需 要 而 不 断 发 展 变 的 高 度 要 求 ： 层数很 多或设防烈度 较高时， 可 （ ２ ） 高 层 建 筑 结 构 选 型 应 根 据 房 屋 高 化 。除了要考虑工程造价和投资能力， 还要考 用 简体 结构。当建筑 物的高度超出表中数值 度 。高宽 比！ 抗震设防类别 ！ 抗 震设 防烈度 。 虑所选 结构 型式对 建筑 功能的适应性 、施工 时 ， 要 进 行 专 门 的研 究 ， 采 取 有 效 的措 施 。 场地类 别！ 结构材料 ！ 施 工技术条件 ！ 工程造价 条件 、技术 能力、施工工 期、建筑材料和 能 ２ ． ２ ． ２ 水 平 承 重 结构 的选 型 等 因素，并应 满足建筑使 用功能 的要求，满 源 供 应 。建 筑 美 学 要求 包 括
高层建筑结构设计及某工程结构选型探讨
刚度 大， 在水平力 作用下侧 向变形 小， 承载 力要求 也易于满 足 。
２ 高层建筑结构 的特点
高层 建筑 具有 如下 特 点 ： 层数 增 多 ， 高度加大； 结 构 体 系 日益
缺 点是 ： 剪力墙 间距太小 ， 平面 布置不灵 活， 不能满足 公共建 筑 的使用要求 ， 结构 自重较大 。
多样化， 多使用悬挑结构 、 巨型框架结构 ； 平面布置与竖 向体型更
－ ３ 剪力墙 布置 原则 加复杂常； 在竖 向布置上 ， 一方面竖 向体型趋向于多变， 阶梯形 内 ３ 宜沿主轴方 向双 向或 多向布置 ， 不 同方 向的剪力墙宜联结在 收， 上部楼层外挑， 突出的建筑物增多 ； 高低不等 的组合体型更广 起， 应尽量拉通 ， 对 直； 抗震 设计时 ， 宜使 两个方 向侧 向刚度接 泛地 得到应用 ； 向更多功能、 综合性发展； 上层布置旅馆、 公馆 ， 中 近； 剪力墙墙肢截面宜简单 。剪力墙布置不宜太密 ， 使结构具 有 间是中、 小型办公楼， 下层大空间 的商店、 银行 、 娱乐等公共设施 ， 适 当的侧 向刚度 ； 若侧 向刚度 过大 ， 不仅加大 自重 ， 还会 使地 震 地下部分 为商业街 、 地下铁道 车站 ； 高强轻质材 料的应用 ， 如混凝 作用增大 。剪力墙宣 自下到上连续布置 ， 避 免刚度突变 。剪力墙 土、 高 强钢 管 混 凝 土 、 陶粒 混 凝 土 、 火 山渣 混 凝土 等 。 长度较大 时， 可通过开设洞 口将 长墙分成若干均匀 的独 立墙段 。
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高层框架结构工程实例
北京长城饭店
我国最高钢筋混凝土框架结构 18层， 局部22层
框架-剪力墙结构
框架—剪力墙结构的特点
当我们既需要在高层建 筑中形成较为宽敞的使用 空间，又需要足够的抗侧 刚度时，框架结构和剪力 墙结构都不能单独来满足 我们的需要，但如果把两 者结合起来就能够很好地 解决这两个问题。 框架—剪力墙结构是 指在完整的柱、梁、板形 成的框架结构的基础上， 在框架的某些柱间布置剪 力墙，使其与框架结构协 同工作，取长补短。这种 结构形式使得建筑布置较 为灵活又能够满足抗侧刚 度的要求。
筒体结构
筒体结构的类型
筒体结构的类型
框筒底层扩大柱距的方案
楼面梁的布置方式
筒中筒结构的内外 筒间距通常为10～ 12m，宜采用预应 力楼盖。 采用普通梁板体系时， 楼面梁的布置方式一 般沿内、外筒单向布 置。外端与框筒柱一 一对应；内端支承在 内筒墙上，框筒或筒 中筒结构梁板体系楼 盖典型的布置方式如 图所示。
筒体结构工程实例
上海环球金融中心
标准层平面图
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筒体结构工程实例
结构体系及特点
上海环球金融中心
下部结构 主楼采用钢管桩加筏 板的基础形式,其中主 楼核心筒区域采用 Φ700×18的钢管桩, 有效桩长为59.85m, 承载力特征值为 5750kN。
基础上的剪力墙分布
筒体结构工程实例
结构体系及特点
目地：减小外框筒“剪力滞后”现象，使结构更好地发挥空间作用
筒体结构工程实例
上海环球金融中心
主楼地上101 层,地下3 层,地面以上 高度为492m,裙房为地上4 层,高度约为 1518m,整个建筑总面积约为35 万m2 , 其中主楼建筑面积为252 935m2 ,裙房 面积为33 370m2 ,地下室为63 751m2。 工程建筑设计为美国KPF 建筑师事 务所,结构设计为美国Leslie E. Robertson Associates ,R. L. L. P ,设计 监理与审编为Mori Building Architects &Engineers。华东建筑设 计研究院有限公司为设计顾问单位并完 成施工图的设计工作。入江三宅设计事 务所和构造计画研究所株式会社及建筑 设备设计研究所株式会社为设计协作单 位。
地震冲击波下剪力墙结构的开裂破坏（剪切变形）
地震冲击波下框架结构的开裂破坏（弯曲变形）
框架—剪力墙结构的布置要求
1）框架-剪力墙结构 应设计成双向抗侧力体 系，在抗震设计时，结 构在两主轴方向均应布 置剪力墙，并使得这两 个方向的抗侧刚度相近。 2）在立面方向上， 剪力墙宜贯通建筑物的 全高以避免刚度突变， 且不应在中间楼层中出 现剪力墙的中断。剪力 墙在开洞时，洞口宜上 下对齐。
框架剪力墙结构平面图
框架剪力墙结构立面图
框架—剪力墙结构的特点
在水平荷载作用下，剪 力墙以弯曲变形为主，框 架则为剪切变形。框架— 剪力墙结构通过楼盖结构 的水平刚度使两者达到协 调变形。 因此，框架—剪力墙结 构中，楼盖结构的水平刚 度是非常关键的因素。
加强楼盖的水平刚度有以 下两种措施： 1）加强楼盖本身的整体刚 度 2）控制剪力墙的最大间距 实际上这两种措施都是为了控 制楼盖的弯曲变形。
低层建筑普遍 采用砖、石、混凝 土空心承重砌块作 为结构材料； 而高层建筑更 多采用钢筋混凝土 或者钢材作为结构 材料。
结构经济性的体型探讨
超高层建筑投资巨大， 结构造价占较大比例。基 于超高层建筑结构的受力 特点，对影响超高层建筑 结构造价的若干因素进行 探讨，如建筑体型、结构 体系、结构材料等。 对超高层建筑而言，结 构造价比例可高达30% ～ 35%。
双向抗侧力体系
洞口上下对齐
框架—剪力墙结构的布置要求
3）剪力墙宜均匀布置在 建筑物的周边附近、楼梯间、 电梯间等平面形状变化及永 久荷载较大的部位。 4）纵横剪力墙宜组成L 形、T形和U形等形式，以 提高其空间刚度。 5）剪力墙数量要适当。
6）柱与剪力墙的中心线 宜重合以避免剪力墙产生扭 转的不利影响。
纵横向混合框架
柱网形式
由定位轴线纵 横交叉形成的，用 以确定建筑物的开 间（柱距）和进深 （跨度）的平面网 格称为柱网。 柱网形式和网 格大小应在满足建 筑的使用功能要求 的前提下，力求建 筑形状规则简单整 齐符合建筑模数的 统一标准。
方格式柱网
内廊式柱网
曲线形柱网
巨型结构体系
巨型结构体系是一种新型的超高层建筑结构体系．是由梁式转换楼层结构 发展而形成的巨型结构又称超级结构体系，是由不同于通常梁柱概念的大型构 件—巨型梁、巨型柱组成的简单而巨型的主结构和由常规结构构件组成的次结 构共向工作的一种结构体系。
框架—剪力墙结构工程实例 南宁市金源CBD现代城
金源CBD 现代城位于南 宁市中心，是 广西南宁市在 世纪之初赤重 资打造的高端 商业写字楼。 因此，在设计 时力求形式的 变化，在结构 方面，则采用 框架-剪力墙 的形式进行施 工，以满足荷 载要求。
金源CBD 现代城 南宁市 市政府
框架—剪力墙结构工程实例 南宁市金源CBD现代城
框架—剪力墙结构工程实例
南宁市金源CBD现代城
设计师：新加坡DP 建筑师事 务所 （DP ARCHITECTS PTE LTD） 位置：中国，广西壮族自治区， 南宁市 建成时间：2005.12 占地面积：8879㎡ 建筑面积：99501.39㎡ （含 地下） 容积率：9.02 层数：28层（地下2层） 建筑高度：116m 建筑用途：地下二层、地下一 层停车；一至四层商业中心；五 至二十八层高端商务。
结构经济性的体型探讨
建筑体型 高宽比 ( 1) 高宽比与结构刚度： 风荷载下，建筑物基底倾 覆力矩与建筑高度的平方 成正比，而建筑物顶部的 侧向位移与其高度的四次 方成正比。 (2) 高宽比与结构横风向 作用：结构的高宽比约为 10，减小为9，基底剪力减 小幅度为50%。 高宽比一般为1：6
高宽比与结构位移组成
结构分析： 金源CBD现 代城的结构为顺 应性体的钢筋混 凝土框架与横墙 短枝剪力墙的组 合。由于在平面 上有圆弧的构成， 因此在有弧度的 这一部分上采取 悬挑的结构，以 减小施工的难度。 所有房间的开间 均为柱距的一半， 部分以剪力墙分 隔，以满足使用 上的需求。
框架—剪力墙结构工程实例 南宁市金源CBD现代城
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上部结构
工程上部结构同时采用三重 抗侧力结构体系： 巨型框架——核心筒—— 外伸臂结构 这也是绝大部分的高层建筑 所采用的结构体系。 材料上采用混合结构形式： 钢结构和钢筋混凝土结构混
主要抗侧力构件 建筑平面图
合。
空间结构形式
筒体结构工程实例
结构体系特征提炼
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各类结构案例调研
框架结构
高层框架结构的发展
形成期 西方工业革命时期，铁 钢开始用于建筑.1872年 法国巴黎Menier巧克力 厂采用了钢框架结构 发展期 20世纪初，技术进步加速，电梯技 术的完善。1931年纽约建成 381m(102层)的帝国大厦,框架结 构，206Kg/m2, 雄踞世界第一高 40多年。 繁荣期 1945年二次大战后，芝加哥Sears 大厦，109层443米，用钢量 161Kg/m2，1974年建成。Sears Tower 成束筒体系。
1.在100米，120米， 150米时超高层一般采取何 结构选型? 100米时：剪力墙、框架 剪力墙、框架-核心筒 120米时：同上 150米时：一般采用框架核心筒
超高层建筑结构注意事项
2.在100米，120米， 150米时超高层墙体厚度有 何不同?
100米时：纯剪力墙 <300mm，框剪的剪力墙 <500mm 120米时：同上 150米时：框架-核心筒的 剪力墙一般大于400，底部 700以上。 结构成本： 100米：约2000元/平米 120米：约2100/平米 150米：约2500/平米以上
高层建筑设计初期调研
建筑结构选型与构造处理
调研思路
基础资料调研
超高层建筑结构注意事项——结构经济性的体型探讨—— 荷载影响的变化——建筑材料的选择
各类结构案例调研
框架结构——框架-剪力墙结构——筒体结构 悬挂结构——钢结构
构造做法调研
实地调研
基础资料调研
超高层建筑结构注意事项
(1) 巨型柱、巨型斜撑、周边带状桁架构成的巨型结构具有很 大的抗侧力刚度,在建筑物的底部外周的巨型桁架筒体承担了 60 %以上的倾覆力矩和30 %～40 %的剪力,而且与框筒结构相 比,避免了剪力滞后的效应,也适当减轻了建筑结构的自重。 (2) 外伸臂桁架在建筑中所起的作用较常规的框架2核心筒或框 筒结构体系已大为减少,使得采用非贯穿核心筒体的外伸臂桁架 成为可行。 (3) 位于建筑角部的巨型柱可起到抵抗来自风和地震作用的最 佳效果,型钢混凝土的截面可提供巨型构件需要的高承载力,也 能方便与钢结构构件的连接,同时使巨型柱与核心筒竖向变形差 异的控制更容易。 (4) 巨型斜撑采用内灌混凝土的焊接箱形截面,不仅增加了结构 的刚度和阻尼,而且也能防止斜撑构件钢板的屈曲。 (5) 每隔12 层的一层高的周边带状桁架不仅是巨型结构的组成 部分,同时也将荷载从周边小柱传递至巨型柱,也解决了周边相 邻柱子之间的竖向变形差异的问题。
规范提取
1 筒中筒结构的平面外形宜选用圆形、正多边形、椭圆形或矩形等，
内筒宜居中。 2矩形平面的长宽比不宜大于2。 3内筒的边长可为高度的1/12～1/15。内筒宜贯通建筑物全高，竖 向刚度宜均匀变化。 4 三角形平面宜切角。 5 外框筒应符合下列规定： （ 1 ） 柱距不宜大于 4m ，框筒柱的截面长边应沿筒壁方向布置， 必要时可采用T形截面； （2） 洞口面积不宜大于墙面面积的60％，洞口高宽比宜与层高 与柱距之比值相近； （3） 外框筒梁的截面高度可取柱净距的1/4； （4） 角柱截面面积可取中柱的1～2倍。