浅析高宽比超限高层建筑结构设计_张大伟
高宽比超限高层建筑设计
高宽比超限高层建筑设计摘要：为了最大限度的获取土地的经济效益，建筑开始进军第三维空间，并且愈演愈烈，高宽比超限的高层建筑在现在社会是越来越常见，本文结合笔者的实践经验对某高宽比超限的高层建筑进行计算和分析，并对该建筑进行了合理的设计，从而为以后同类建筑的设计人员提供参考。
关键字：高宽比超限;计算分析;抗震加强措施1 工程概况某栋高层建筑层数为28，其中局部层数为31，另带负2层得地下室，此建筑除地上第一层高为3.6米外，一层以上的各层高度均为3.9米。
本建筑主体高83.4米，计算宽度为12.1米，其结构为现浇混凝土剪力墙，其平面为矩形，如图1所示，为标准层平面图。
建筑外墙厚度为300毫米，建筑地上1、2、3层内墙的厚度是250毫米，其上各层内墙厚度均为200毫米，在建筑的中央部分，由电梯井道、楼梯、通风井、电缆井、公共卫生间、部分设备间围护形成中央核心筒的厚度均为250毫米，建筑抗震设防烈度应为8级，基本地震加速度为0.20倍的重力加速度，地震分组为第二组，特征周期0.4s，Ⅱ类场地。
2 地质概况本工程所在地自上而下的岩体组成依次为杂填土、黄土状粉土、粉细砂、卵石层，其中卵石层位于地下7.0—8.5米，并且其分布中密，地基能够承载500千帕的作用力，在部分侧限条件下，其应力增量与相应的应变增量的比值即面向模量为50兆帕。
此处地下水管位置较深，在进行设计时，可不考虑其影响。
3结构设计本工程建筑结构安全等级为二级，抗震设防烈度为8，丙类(0.20g,第二组)；此建筑设计使用年限为50。
3.1 上部结构选型本工程上部结构是全现浇混凝土剪力墙结构，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3 - 2002 规定，该建筑结构属于A级高度钢筋混凝土高层结构。
剪力墙抗震等级为一级。
嵌固端选取±0.000楼板处；本工程中建筑的高宽比为83.4/12.0=6.89。
3.2 基础和持力层选型根据建筑所在地的地理位置和地质条件可知，本工程建筑适宜采用平板式筏形基础，即在本建筑地表上，将场地平整后用压路机将地表土碾压密实，然后在持力层上，浇筑钢筋混凝土平板，本建筑的持力层为卵石层，筏板厚度为1. 50米，基础深度为9.60米，与建筑高的比值约等于1/8.69，满足有关规范中大于1/15的要求。
高层建筑结构设计高宽比问题的思考
高层建筑结构设计高宽比问题的思考摘要：近年来，随着高层建筑及住宅建筑的大力兴建，建筑体型越来越新颖,“超薄建筑”大量涌现，这就结构设计者带来了很大的挑战。
本文结合笔者多年的工程实践，对高层建筑结构设计高宽比的问题，展开了分析探讨。
关健词：高层建筑结构设计高宽比1关于宽度计算对于高宽比中的宽度,虽然《混凝土高规》4.2.3条的条文解释已有说明,但在具体执行中,仍存在各种不同的理解,摘录探讨如下:1.1最小宽度一般理解为平面的最小进深,常有设计人员将《混凝土高规》条文解释中的“最小投影宽度”理解为各方向的最小宽度。
由于采用最小宽度将忽略平面短向的突出物,使得平面整体刚度并未得到体现。
因此这一理解与《混凝土高规》的条文解释中关于“最小投影宽度”的说明并不符合,且偏于保守。
1.2加权平均宽度加权平均宽度即按结构平面各凹凸部分分段加权后的平均宽度。
B=ΣLiBi/ΣLi(1)式(1)中:Li—分段长度;Bi—分段宽度。
虽然在一定程度上考虑了平面凹凸后的综合宽度。
但其属于平面加权的数学概念,没有直接与结构抗侧刚度发生关联。
仍属于偏保守的计算方法。
1.3最小投影宽度这是《混凝土高规》条文解释提出的计算方法,《混凝土高规》4.2.3条文解释中提到“在复杂体型的高层建筑中,如何计算高宽比是比较难以确定的问题。
一般场合,可按所考虑方向的最小投影宽度计算高宽比”,“对于不宜采用最小投影宽度计算高宽比的情况,应由设计人员根据实际情况确定合理的计算方法”。
条文解释明确了以“最小投影宽度”作为高宽比计算指标,但并未明确复杂情况下“合理的计算方法”的具体内容。
由于结构平面短向突出部分占结构纵向长度的比例可大可小,若采取投影宽度将得到同一结果,显然不能完全体现与刚度关联的原则。
另外,“最小投影宽度”也未解释悬挑构件是否应列入高宽比计算范围,容易造成误解。
王亚勇、戴国莹在《建筑抗震设计规范疑问解答》中也阐述了对最小投影宽度的理解。
浅谈高宽比超限高层剪力墙结构设计要点
实验与研究0 引言居住空间的舒适性是人们追求的目标，为了更好的通风、采光等条件，薄型建筑出现得越来越多，这对于结构工程师在房屋高宽比抗震性能研究和高宽比超限抗震加强措施方面的要求也越来越高。
高宽比的控制不仅体现在经济性上，其限值也不是一个简单的经验性宏观数据，而且与结构整个体系的设计密不可分。
钢筋混凝土剪力墙结构作为优选的结构型式之一，主要受力构件剪力墙的设计不仅要遵循短肢剪力墙较少、外纵墙宜全部落地、确定合理抗震性能目标的总体设计，还应采取比规范、规程更严的抗震措施和抗震构造措施，才能保证结构在各个地震水准下可靠的安全性和功能性。
1 规范要求实际工程中常会遇到高宽比超限的结构。
当8度区的高层板式建筑(住宅或酒店)进深为14~16m时，只要结构稍微有些设计高度，就会面临高宽比超限问题。
高宽比是衡量结构抗侧刚度、整体稳定性、抗倾覆能力、承载能力和经济合理性的一个宏观指标，可以对结构形体的合理性作一个初步判断。
《高层混凝土结构技术规程》（以下简称《高规》）第3.3.2条对高层建筑最大高宽比的限值与结构型式有关，不再区分A级高度和B级高度高层。
目前来看，这个限值的经济性、合理性是经过许多实际工程检验认可的。
《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（以下简称《超限审查要点》）中虽未对高宽比有明确限值，但在实际的超限审查中会予以考虑。
近年来，甘肃省超高层住宅建筑越来越多，针对这一情况，出台了《甘肃省钢筋混凝土高层建筑结构高宽比超限抗震措施暂行规定》（以下简称《暂行规定》），解决了房屋高宽比较大时设计人员无相应的设计依据、采用的计算分析方法及措施差异较大、审查人员缺乏统一的定量审查标注等问题，就高宽比适用范围、设计原则、总体设计、抗震验算、构造措施提出了统一规定。
同时，甘肃省超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会还编写了《板式超高层住宅剪力墙结构高宽比超限抗震加强措施控制指标表》，规定了高宽比范围比2012年版《高规》限制大于1、小于4情况的抗震加强措施。
浅析高宽比超限高层建筑结构设计
地下 ２层 ， 地上 ３ Ｏ层 ， 地下 ２层 为 战时核 六级 人 防 ，
②卵石层 ， ③ 砂岩层 。②层 卵石层 顶埋 深 ９ ． ７ ０～ １ ３ ． ３ ０ ｍ， 层面稳定 ， 中密 一 密实， ＝ ５ ０ ０ ｋ Ｐ ａ 。场地 地下 水位埋 深在 ６ ． ０～ ７ ． ０ ｍ范 围内， 对 混凝 土 结 构
表１ 多遇地震 作用下整体计算结果
根据上述整体计算 结果 ， Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ 、 Ｐ Ｍ Ｓ Ａ Ｐ计算 结果基本相 同， 结果均符合规范规定的合理范围内。
４ ． ２ 多遇 地震 作 用 下的结 构弹 性动 力 时程分 析
条人工模拟加速度时程曲线 Ｒ Ｈ １ Ｔ Ｇ ０ ４ ５ 进行结构弹 性 动力 时程 分析 。时程 分析 所 用地震 加 速度 时程 的 最大值为 ７ ０ ｃ ｍ ／ ｓ 。经计算得这三条波及平均基底
析， 并 采取多重 构造措施 ， 以达到对结构整体刚度 、 抗倾 覆能力 、 整体稳定、 承载能力和经济合理性 的宏 观控制。
关键词 ： 高宽 比超限 ； 结 构分析 ； 弹性 动力 时程 分析 ； 弹 塑性 分析 ； ｇ ｇ 造措施
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ １ １ ． ４ １
１ 工程概况
３ 设计要求及结构选型
２ 设 计依据及 条件
２ ． １ 自然 条 件
建筑抗震设 防类别 为丙类 ， 建筑结构安全等级 为二级 ， 设计使用年 限为 ５ ０年 ， 地基基础设计等级 为甲级 。结构采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构 ， 剪 力墙抗震等级为一级。基 础采用 混凝土平板式 筏
基本 风 压 Ｗ ０ ＝０ ． ３ ３ ｋ Ｎ ／ ｍ ２ ；基本 雪 压 ｓ ０ ＝０ ． １ ５
浅析高宽比超限高层建筑结构设计
浅析高宽比超限高层建筑结构设计摘要：高层建筑的高宽比是对结构整体刚度、抗倾覆能力、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。
近年来，高层住宅建筑中为了追求更好的朝向和较好的通风效果，提高房屋建筑品质，提高土地的利用率，获取较高的经济效益，“超薄建筑”越来越多，高宽比超限的高层建筑大量涌现。
高宽比超限给设计带来了一定的计算分析难度，在设计过程中需要对高宽比超限结构采取一定的加强措施。
关键词：高宽比算法；高宽比超限；计算分析，抗震加强措施1、建筑的高宽比的算法房屋的高宽比为室外地面以上房屋高度H与建筑平面宽度B之比。
当建筑平面为非矩形时，平面宽度可取等效宽度Bt，Bt=3.5r，r为结构平面（不计外挑部分）最小回转半径，对突出建筑平面很小的局部结构，一般不应计算在内。
对带裙楼的高层建筑，当主裙楼相关范围内的面积和刚度超过其上部塔楼面积和刚度的2.5和2.0倍时，计算高宽比的房屋高度和宽度可按裙楼以上塔楼结构考虑。
2、高宽比超限结构的总体设计、计算分析方法及参数控制原则2.1高宽比超限结构的总体设计《高层建筑混凝土结构技术规程》规定了对不同的结构体系在不同的抗震设防烈度下适用的最大高宽比。
针对高宽比超限的结构建议采用平面、竖向基本规则的非复杂高层建筑结构，尽量采用适用高度更高的结构体系。
对剪力墙结构剪力墙应全部落地，不应采用短肢剪力墙较多的剪力墙结构，尽量少布置单片孤立的剪力墙；对框架—剪力墙结构应布置足够数量的剪力墙，剪力墙的间距宜偏严要求，在规定的水平力作用下，底层框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的40%，且框架设计按强柱弱梁设计，以保证结构的多道抗震防线。
房屋地下室宜适当扩大，房屋的底层或底部几层想外扩大，提高抗倾覆能力，基础埋深一定满足规范的要求，条件许可时加大埋深，确保整体稳定，必要时设置一定量的抗拔桩。
2.2高宽比超限结构的计算分析方法及参数控制原则高宽比超限目前在大部分地区并不属于超限审查内容，一般采用常规的抗震设计方法，必要时可以采用两个不同的三维空间分析软件进行结构整体内力、位移计算和弹性动力时程分析补充计算；对上部结构的关键构件可以考虑采用抗震性能设计方法；应进行罕遇地震作用下结构整体抗倾覆验算，对地基基础关键部位的承载力进行验算。
高度和高宽比超限的高层建筑抗震设计
高度和高宽比超限的高层建筑抗震设计高层建筑是现代城市的标志性建筑之一，因其在城市空间中的地位、视觉效果、居住、商业和办公等功能上的重要性，受到人们广泛关注。
然而，如何把高层建筑的抗震安全水平提高到最高点，减少人员伤亡和财产损失，是一个长期困扰高层建筑设计者的难题。
在国家的大力支持下，自1970年代以来，我国的高层建筑抗震安全水平逐步提高，许多新技术和新材料得以应用于抗震设计中。
但是，一些高度和高宽比超限的高层建筑依然存在抗震安全问题，本文将从理论和实践两个方面，对这种情况下的抗震设计进行分析和探讨。
一、理论分析高层建筑的抗震设计需要先从理论方面进行深入的研究和探讨。
以下是理论分析的几个关键点。
1. 高度和高宽比的概念根据《建筑结构设计规范》中的定义，高度是指从地面或起点到建筑顶部的距离。
建筑物的高度越高，其地震力越大，对于抗震设计来说，高度是一个非常重要的控制参数。
高宽比是指建筑物的高度与基底的最大横截面宽度之比。
高宽比的大小直接决定了建筑物的抗震性能。
2. 抗震设计的基本思路一般来说，高层建筑的抗震设计基本思路是：以控制建筑物结构的变形为主，通过设计合理的结构布局、选用适当的结构形式和材料等综合措施，确保在地震作用下建筑物各构件处于可控状态，减少损失。
在此基础上，根据建筑物的高度和高宽比，结合地震波的性质和频谱规律，控制建筑物结构响应的峰值加速度、位移和能量等参数，从而保证建筑物的抗震安全性。
3. 针对高度和高宽比超限的抗震设计高度和高宽比超限的高层建筑，在抗震设计中需要通过设置控制节点、加强节点构造细节、加强构件截面及抗震加固等手段来提高其抗震安全性。
在选取配置荷载时，应根据建筑物的高度和高宽比，选用与标准规范适应的高层建筑的黑土或白云石谷场地、按照不同地震烈度要求确定基本加速度，同时根据变形控制理论要求，按适当的变形限值确定等效静力荷载。
二、实践探讨高度和高宽比超限的高层建筑的抗震设计还需要从实践中积累经验，不断总结，才能得到不断提高。
高宽比超限高层建筑结构设计
高宽比超限高层建筑结构设计丁张祥(南京总医院ꎬ江苏㊀南京２１００００)收稿日期:２０１８－０６－２２作者简介:丁张祥(１９８１－)ꎬ男ꎬ江苏海安人ꎬ助理工程师ꎬ研究方向:建筑工程管理ꎮ摘㊀要:随着近几年经济的快速发展以及随之而来的对土地的最大限度利用的需求提高ꎬ越来越多的超高层建筑涌现出来ꎮ另一方面ꎬ由于住宅建筑使用功能上的限制ꎬ往往造成结构高宽比很大ꎮ本文对某高宽比超限工程实例进行了较为全面的分析ꎬ并采取多种构造措施ꎬ以满足结构刚度㊁承载能力的要求ꎮ关键词:高宽比超限ꎻ超限高层ꎻ结构设计中图分类号:ＴＵ９７３文献标志码:Ａ文章编号:１６７２－４０１１(２０１８)０７－００５３－０２ＤＯＩ:１０ ３９６９/ｊ ｉｓｓｎ １６７２－４０１１ ２０１８ ０７ ０２５１㊀程概况本工程位于安徽省合肥市ꎬ共６３层ꎬ高度为２００.５ｍꎬ地下部分为大型四层的地下室ꎬ用作自行车库㊁机动车库和设备用房等ꎮ１~５层为商业用房ꎬ６层以上为住宅部分ꎬ住宅塔楼采用钢筋混凝土剪力墙结构体系ꎮ其典型结构平面布置图见图１ꎮ图１㊀典型结构平面布置图结构的抗震设防烈度为７度ꎬ设计地震基本加速度０.１０ｇꎬ设计地震分组为第一组ꎬ场地类别为ＩＩ类ꎮ根据当地安平报告ꎬ多遇地震影响系数取为０.０８３ꎬ罕遇地震影响系数０.５０ꎬ特征周期取为０.４０ꎮ２㊀高宽比判断根据«高层建筑混凝土结构技术规程»(ＪＣＪ３ ２０１０)ꎬ在抗震设防烈度为７度地区ꎬ剪力墙结构(Ｂ级)的最大高度限制为１５０ｍꎮ本建筑的塔楼地面以上至结构屋面高度为２００.５ｍꎬ高度明显超过了现有规范限值ꎮ剪力墙结构的最大高宽比限制为６ꎬ结构高宽比为超９.３ꎬ高宽比也超限ꎮ住宅塔楼由双拼的两个单元结构组成ꎮ塔楼结构带有５层高的裙房ꎮ塔楼结构由于平面不规则ꎬ在确定结构高宽比时采用广东省«高层建筑混凝土结构技术规程»(以下简称«高规»)补充规定中介绍的一种方法ꎮ 当建筑平面非矩形时ꎬ可取平面的等效宽度Ｂ＝３.５ｒꎬｒ为建筑平面(不计外挑部分)最小回转半径结构 ꎮ高宽比各种信息见表１ꎮ表１高宽比信息裙房以下㊀㊀㊀裙房以上典型宽度等效宽度最大宽度最小宽度折边后宽度宽度/ｍ２１.５５１９.０９２１.５５１２.６０２３.９９２高宽比(整体)９.３０４１０.５０９.３０４１５.９８.３５高宽比(裙房以上)９.０５８.０２１３.７７.２３㊀结构设计３.１㊀嵌固端的选取根据«高规»规定ꎬ选择地上结构外扩不超过三跨的地下室范围计算其嵌固端楼层刚度比ꎬ本结构地下一层与首层侧向刚度比为２.６８７ꎬ满足规范不宜小于２的要求ꎬ可将地下室顶板作为上部结构嵌固部位ꎮ３.２㊀弹性计算结果按照«高规»规定ꎬ需要采用两种不同程序对结构分别进行计算分析ꎮ针对本工程ꎬ选取了ＳＡＴＷＥ和ＰＭＳＡＰ两种软件进行了结构的重力荷载静力分析㊁弹性反应谱分析㊁多遇地震时程分析以及风荷载分析ꎬ并对不同软件的周期与振型㊁塔楼的反力㊁基底剪力及倾覆力矩㊁剪重比㊁位移㊁层间位移角㊁扭转位移比㊁楼层刚度比等分析结果进行对比ꎮ３.２.１㊀计算参数楼层层数:６３层地震作用:单向＋偶然偏心(ʃ５％)/双向地震作用计算:振型分解反应谱法/弹性时程分析补充计算地震作用方向:ＸꎬＹ方向地震作用振型组合数:２４地震效应计算方法:考虑扭转耦连ꎬＣＱＣ法小震周期折减:０.９活荷载折减:按规范折减地震作用效应分析时连梁刚度折减系数:０.７３５梁扭矩折减系数:０.４中梁刚度放大系数:２.０边梁刚度放大系数:１.５结构起算层:ʃ０.０００自重调整系数:１.０楼板假定:刚性楼板(局部开洞较大的边缘区域为弹性楼板)结构阻尼比:０.０５重力二阶效应(Ｐ－Δ效应):弹性分析时考虑ꎬ弹塑性分析时考虑楼层水平地震剪力调整:最小剪重比为１.２０％ꎮ３.２.２㊀周期和振型各自选取前１２个振型结果见表２表２几个振型结果周期信息ＳＡＴＷＥＰＭＳＡＰＴ１/ｓ５.４９５.３４Ｔ２/ｓ５.２２５.２４Ｔ３/ｓ４.０６３.９２Ｔ４/ｓ１.７４１.６４Ｔ５/ｓ１.２５１.２０Ｔ６/ｓ１.１２１.０７Ｔ７/ｓ０.８９０.８３Ｔ８/ｓ０.５５０.５３Ｔ９/ｓ０.５５０.５２Ｔ１０/ｓ０.５１０.４９Ｔ１１/ｓ０.３８０.３６Ｔ１２/ｓ０.３３０.３１Ｔ３/Ｔ１０.７４０.７３㊀㊀用两个软件计算得到的前三振型依次是Ｘ向平动㊁Ｙ向平动和转动ꎬ周期基本一致ꎮ且第一扭转振型周期与第一平动周期的比值小于规范限值０.８５ꎮ３.２.３㊀地震质量和结构荷载(见表３)表３地震质量和结构荷载ｋＮＳＡＴＷＥＰＭＳＡＰ恒载１２５５８６２.１９１２５６３０５活载１７１２４７.８４１７１４１２重力荷载代表值１３４１４８６.０９１３４２０１１㊀㊀注:不包括ʃ０ ０００以下部分３.２.４㊀总风力和地震作用采用两种软件对结构在多遇地震烈度(小震)下的地震作用及５０年一遇风荷载作用下的楼层剪力及楼层倾覆弯矩进行分析比较ꎬ基底剪力与倾覆弯矩的对比见表４~５ꎮ表４Ｘ方向基底剪力及倾覆弯矩软件ＳＡＴＷＥＰＭＳＡＰ地震力小震基底剪力/ｋＮ１６７４６.６２１７１２２基底剪重比１.２５％１.２８％倾覆力矩/(ｋＮ ｍ)２００１３１２.４５６２０７１１８２风荷载(５０ｙ)基底剪力/ｋＮ６４１８.６６７３０.６２５倾覆力矩/(ｋＮ ｍ)８１８９６６.１８３４３９７.９８１表５Ｙ方向基底剪力与倾覆弯矩软件ＳＡＴＷＥＰＭＳＡＰ地震力小震基底剪力/ｋＮ１７５３２.６０１８１７４基底剪重比１.３１％１.３５％倾覆力矩/(ｋＮ ｍ)１７９３４４４.００１８８３７３５风力(５０ｙ)基底剪力/ｋＮ１７２４２.３１７６３７.１５２倾覆力矩/(ｋＮ ｍ)２１３１０６４.８２１７６７２０.９５３.２.５㊀层间位移角地震及风荷载(按５０年重现期)作用下ꎬ结构的层间位移角见表６ꎮ表６楼层最大层间位移角软件ＳＡＴＷＥＰＭＳＡＰ荷载作用方向Ｘ向Ｙ向Ｘ向Ｙ向风载最大层间位移角１/２２５１１/８３０１/２２３５１/７８２位置－层数３１４７３２５２规范限值１/６６６１/６６６１/６６６１/６６６小震最大层间位移角１/８６６１/９０６１/９２３１/８８４位置－层数３２５３３４５４规范限值１/６６６１/６６６１/６６６１/６６６㊀㊀在风及地震作用下ꎬ结构层间最大层间位移角满足现有规范要求ꎮ３.３㊀计算结果分析两种软件(ＳＡＴＷＥ和ＰＭＳＡＰ)的计算结果基本一致ꎬ结构的整体刚度㊁构件强度以及剪力墙㊁柱的轴压比等指标均能满足规范的规定限值要求ꎮ结构在风及多遇地震作用下ꎬ能保持良好的抗侧性能和抗扭转能力ꎬ主要指标均满足极限状态设计和抗震设计第一阶段的结构性能目标要求ꎮ３.４㊀针对超限情况的结构设计和相应措施本结构采用全部落地的剪力墙结构ꎬ在房型布置条件允许的前提下ꎬ尽量增大结构宽度ꎬ降低高宽比ꎮ剪力墙抗震等级为特一级ꎬ轴压比ꎬ配筋率等控制指标在特一级的要求上进一步严格要求ꎮ轴压比在底部加强区范围内控制在０.４５ꎬ且墙肢角部布置一定数量的型钢ꎬ增强剪力墙的延性ꎮ剪力墙厚度及混凝土强度等级按高度分区逐步减薄或降低ꎬ楼层高度尽量均匀变化ꎬ避免出现刚度和承载力突变的楼层ꎮ底部加强区延伸至裙房屋顶以上一层ꎬ约束边缘构件延伸至轴压比０.２以下ꎮ本工程的高宽比超过９.３ꎬ超出了«高规»表３.３.２规定的Ｂ级高度钢筋混凝土高层建筑适用的最大高宽比６的要求ꎮ高宽比较大ꎬ容易导致结构横向刚度和承载力偏弱ꎬ整体稳定不易满足ꎮ本工程在进行结构布置时ꎬ剪力墙尽量均匀布置ꎬ水平作用传递直接明确ꎬ增强了结构横向刚度ꎮ同时ꎬ补充坐标轴转动４５ʎꎬ和结构局部抗侧力构件自成体系的包络设计的验算ꎮ计算结果表明ꎬ在地震作用下及风荷载作用下最大值层间位移角均能满足规范要求ꎮ在增加底部加强区墙肢厚度和布置一定数量型钢后ꎬ在设防地震荷载作用下ꎬ墙肢的拉应力小于２倍的混凝土抗拔强度标准值ꎮ４㊀结㊀论经过合理的构件布置并采取针对性的加强措施ꎬ可以满足大高宽比超Ｂ类高度建筑的强度㊁刚度的规范要求ꎮ[ＩＤ:００６３２４]参考文献:[１]㊀中华人民共和国住房和城乡建设部.高层建筑混凝土结构技术规程:ＪＧＪ３ ２０１０[Ｓ].北京:中国建筑工业出版社ꎬ２０１０.[２]㊀中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑抗震设计规范:ＧＢ５００１１ ２０１０[Ｓ].北京:中国建筑工业出版社ꎬ２０１０.[３]㊀中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土结构设计规范:ＧＢ５００１０ ２０１０[Ｓ].北京:中国建筑工业出版社ꎬ２０１０.４５。
刍议超限高层建筑结构设计中要注意的问题
刍议超限高层建筑结构设计中要注意的问题【摘要】高层建筑结构设计中存在诸多问题需要注意。
在地基处理方面，应充分考虑地质条件和承载能力，确保建筑物稳固支撑。
在结构体系选择上，要根据建筑高度和形状选择合适的结构形式，保证建筑物结构安全可靠。
抗震设计和风载设计也是设计过程中不可忽视的部分，需要根据当地气候和地震条件进行合理设计，提高建筑物的抗灾能力。
材料选用也至关重要，应选择耐久性高、强度大的材料，确保建筑物长期稳定运行。
在超限高层建筑结构设计中需注意地基处理、结构体系选择、抗震设计、风载设计和材料选用等方面，以确保建筑物的安全性和稳定性。
展望未来，随着技术的不断发展，希望能够在设计中更加科学、精准地解决相关问题，打造更加安全可靠的高层建筑。
【关键词】超限高层建筑、结构设计、地基处理、结构体系选择、抗震设计、风载设计、材料选用、引言、正文、结论、意义、背景、目的、总结、展望1. 引言1.1 意义在当今社会，超限高层建筑的建设已经成为城市发展的重要标志之一。
超限高层建筑不仅能够提高城市的地标性和竞争力，同时也可以有效利用有限的土地资源，解决城市人口密集问题。
超限高层建筑的结构设计存在诸多挑战和难点，需要设计人员在设计过程中高度关注，确保建筑结构的安全性和稳定性。
具体而言，超限高层建筑结构设计中要注意的问题包括地基处理、结构体系选择、抗震设计、风载设计和材料选用等方面。
地基处理是超限高层建筑结构设计中至关重要的环节，必须根据地质条件和建筑荷载进行合理处理，确保建筑物的稳定性和安全性。
结构体系选择需要考虑到建筑结构的整体性和稳定性，同时兼顾建筑美学和经济性。
抗震设计和风载设计是超限高层建筑结构设计中必不可少的考虑因素，必须根据建筑所处地区的地震和风力情况合理设计建筑结构，确保建筑物在极端天气条件下的安全性。
材料选用则需要根据建筑结构的承载能力和使用要求选择适当的材料，确保结构的牢固性和耐久性。
超限高层建筑结构设计中的这些问题都至关重要，设计人员必须在设计过程中认真对待，不容忽视。
新形势下超限高层建筑结构设计分析
１ 工 程基本 情 况
上 海 某城 区 住宅 项 目位 于黄 浦 区 域 ， 其 地 理 位 置 优越 ， 严 格 来 讲隶 属 于 高 档住 宅 区域 。 其 结 构分 布来 看 ， 总计 分 为五 号楼 区 ， 楼 层 为２ ４ — ３ ０ 层， 是 以部 分 框支 剪 力墙 结构 为 主 的 ， 以３ 层 楼 面是 局部 梁式 转 换 区域 。 为 了最大 限 度 的 满 足住 宅 建 筑功 能 布 置上 的需 求 ， 使 得 很 多 的 建筑 结 构 无论 在 平 面 上 ， 还是 在 立 面上 都 出 现 了不 同程 度 的 不规 则 现 象 ， 通 常表 现 为 建 筑 细长 明 显 ， 转 换 层 的存 在 ， 外轮 廓 出现 凹 凸问题 ， 并 带有 明 显 的不规 则 特 点 ， 在 转 角窗 和 顶 部
３ 地基 基础 设计 的基本 思路
般情 况下 ， 如果 建 筑工 程 的体 型 出现 不规 则 ， 平 面 比较细 长 的话 ， 地 基 不均匀沉降出现的可能性很高， 对此相关设计人员应该从控制点的沉降量为 控 制要 点 ， 保 证 建筑 物沉 降 程度 的 合理 控制 ， 避免 出现过 大 的沉 降 差 ， 从 而 实
土 和砂 性 土组 成 ， 均 属 第 四系滨 海 平原 沉 积层 。 根据 土 层 的成分 、 结构 及 土 的 共划分为９ 层， 其中第①层 、 第⑦层、 第⑧层均分为 楼层出现 了很多的跌落情况等。如果严格按照国家建筑部门发布的《 超限高 物理力学特性等综合分析。 第⑤层可分为２ 个次亚层。为了最大限度 的规避噪音污染 ， 市政设 层建筑工程抗震设防管理暂行规定》 的规章制度的话 ， 本建筑工程的１ － ５ 号楼 二个亚层 ， 高 层 住 宅存 在 着 超 限问 题 ， 属 于 超 限 高层 ， 应 该 依 法 向上 海 市抗 震 办 公 室 提 施影响， １ ￣ １ １ ５ 号楼工程桩是 以混凝土钻 Ｌ 灌注桩为基础 ，此时要保证片筏基 础， 使 得 其 底 板 的厚 度 保 持在 １ １ ０ ０ 到１ ３ ０ ０ ａｍ的范 围 内 ， ｒ 采用 双 层 双 向 配筋 ： 交专 项 审查 。 桩基持力层为⑧一２ 层（ ４ 号楼为⑦一２ 层） ， 采用８ ０ ０ ｍ ｍ（ ４ 号楼为７ ０ ０ ａ ｒ ｍ） 混凝 土 ２ 超 限 高层 建筑 工程 给予 建筑 工程 带来 的影 响 钻 孔灌 注 桩 ， 桩长５ ６ ｍ（ ４ 号楼 为 ３ ７ ｍ ） ， 单 桩 承 载 力 设 计值 为４ ３ ０ ０ Ｋ Ｎ （ ４ 号 楼 为 ０ ０ ０ Ｋ Ｎ ） ， 采用 轴线 桩 形式 布 桩 。对 于建 筑 中心点 来 说 ， 其 沉降 量应 该 控 制在 具 体 来讲 ， 超 限高 层建 筑 工程 往往 会 对于 高 层建 筑 工 程 的结 构设 计 和 建 ３ ０ 一 ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ 左右 ， 以最 大 限度 的满 足 相关 规 范和 要求 。于 此 同时 ， 为 了保 证基 筑施＿ Ｔ ： 带 来 比较 明显 的影 响。 详细 来 讲 ， 由于我 国 高层 建筑 工 程 的开 展 ， 高 度 ９ 越 来越 高 ， 范 围越来 越 广 ， 无 论是 高 层建 筑 的体 型 ， 还 是 高 程建 筑 的平 面 布 置 也 越 来越 人 性 化 ， 尤 其 是 对 于部 分 建 筑形 状 要 求不 规 则 的 建 筑 ， 其 操 作 的 难 度 更 加 的大 。 另外 一方 面 ， 对于 超 限高层 建 筑来 说 ， 在 防震功 能 的实 现上 还 存
高度和高宽比超限的建筑抗震设计要点
高度和高宽比超限的建筑抗震设计要点随着社会的不断发展和进步，高层建筑的数量也在不断增加。
尤其是在地震频繁的地区，高层建筑抗震设计就变得尤为重要。
而在高层建筑抗震设计中，高度和高宽比的超限则成为了一个重要问题。
在这篇文档中，将介绍与高度和高宽比超限的建筑抗震设计相关的要点。
一、高度超限建筑的抗震设计要点1. 加强结构的稳定性在高层建筑抗震设计中，由于高层建筑的重心高度较高，因此地震所造成的倾覆风险相对较大。
因此，在高度超限建筑的抗震设计中，需要特别加强其结构的稳定性，保证建筑能够稳定安全地承受地震力。
2. 采用隔震措施采用隔震措施是一种常见的高层建筑抗震设计方法。
隔震措施可以将建筑与地基之间加装隔震装置，从而隔离地震力对建筑的影响。
这种方法不但可以使建筑的抗震能力得到提升，还可以减小建筑对地面的震动影响。
3. 采用防震设备在高层建筑抗震设计中，还可以采用防震设备。
这些设备可以通过吸收震动的方式，减小建筑在地震作用下的应力集中程度，从而保证建筑不受到严重的损害。
二、高宽比超限建筑的抗震设计要点1. 底部增加刚性节点高宽比超限建筑的底部结构的刚性程度通常较差，因此最容易发生损坏。
为了提升建筑的抗震能力，在高宽比超限建筑的底部需要增加刚性节点，从而提升建筑结构的刚度和稳定性。
2. 采用横向抗震支撑结构高宽比超限建筑的抗震设计中，通常需要采用横向抗震支撑结构。
这种结构可以将建筑物中的荷载集中到少数的支撑柱上，从而减少了建筑内部的震动影响，保证建筑的抗震能力。
3. 合理选择结构形式在抗震设计中，结构的选择至关重要。
对于高宽比超限建筑，应根据其具体情况合理选择结构形式。
比如可以选择框架结构、剪力墙结构、桥架结构等，来保证建筑的抗震性能。
总之，高度和高宽比超限的建筑抗震设计要点非常重要。
在具体实践中，应根据建筑的具体情况，采用多种方法来提升建筑的抗震能力，从而保证人们的生命和财产安全。
浅析超限建筑结构设计的问题分析
[3] JGJ3-2002，《高层建筑混凝土结构技术规程》.
[4]方鄂华.《高层建筑钢筋混凝土结构概念设计》，机械工业出版社.
4.4抗震构造措施
（1）合理选择剪力墙截面，控制楼层的层间刚度比。提高剪力墙底部加强区的延性，底部加强区墙身配筋率取值不小于1.5%。
（2）减少扭转效应，调整抗侧力构件布置使之均匀对称。同时加强外围剪力墙墙肢厚度以减少结构的扭转效应，控制结构扭转比小于1.4。
（3）加强薄弱部位的楼板刚度，适当提高该处梁、板截面厚度及增加配筋率，并严格控制梁、板的裂缝，尤其加强洞口周边楼板厚度及配筋率。
（4）尽可能减少由于开洞形成的小墙肢现象，合理配筋并控制轴压比。
4.5墙身稳定性验算
设计时复核两层并一层后层高为6米的模型的剪力墙稳定性，满足规范要求。
4.6夹层复核计算
结构整体计算时除将隔层作为结构层进行设计外，并同时复核两层合并为一层的层高的模型进行分析计算，并取最不利的组合进行设计，使计算结果偏安全设计。
结合以上需要解决的问题及建筑平面功能的特点，并结合审查专家组的意见，结构布置时，采用剪力墙结构体系。剪力墙厚度1～7层为400mm，8～17层为350mm，18～29层为300mm，以上均为250mm。且增加平面四边转角墙肢厚度，即29层～主屋面墙肢厚度均为300mm，增强了结构抗扭转性能。剪力墙混凝土等级底部加强区为C50，以上依次取C45～C35。楼、屋盖采用现浇混凝土梁、板体系，梁、板混凝土标号自下而上依次取C35～C30.由于存在夹层楼板开洞，现将夹层的楼板厚度均加厚至120mm，同时提高该处梁、板配筋率，将夹层楼板板配筋双层双向拉通处理，并适当增设局部楼板以增强开洞薄弱处的连接。竖向构件采用高标号混凝土，大大减小截面尺寸，提高建筑面积的使用率。结构整体计算时，除将夹层作为结构层进行设计外，并同时复核两层合并为一层的层高的模型进行分析计算，取最不利的组合进行设计。
高宽比超限(高宽比超出规范介于6～7之间)高层建筑设计
高宽比超限(高宽比超出规范介于6～7之间)高层建筑设计马延忠【摘要】随着社会的不断发展和科技水平的不断改进,高层建筑不断的涌现,高宽比超限的高层建筑是越来越普遍,本文通过甘肃某高层建筑进行计算和设计,并采取多重加强构造措施,以达到对结构整体刚度、抗倾覆能力、整体稳定、承载能力的控制.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2019(035)006【总页数】5页(P81-85)【关键词】高宽比超限;计算分析;地基承载力;零应力区【作者】马延忠【作者单位】甘肃省建筑设计研究院有限公司,甘肃兰州730030【正文语种】中文【中图分类】TV2551 工程概况本工程为某房地产开发有限公司开发的高层住宅楼，地上28层，地下1层；房屋高度84.45m，基础埋深7.95m。
标准层结构平面图1所示。
图1 标准层结构平面2 设计条件2.1 地质情况1）本工程场地地貌单元属渭河南岸II级阶地。
勘探孔孔口高程引自场地北侧围墙外一电线杆上（有标识），假设标高100.00m。
场地地面高程97.72～98.98m之间，相对高差1.27m。
地层岩性自上而下为：（1）素填土层：层厚2.20～4.00m。
地基承载力特征值fak=70kPa，变形模量Es=5.0Mpa。
（2）圆砾层：揭露层度8.10～13.00m，埋深约2.20～4.00m，层面标高94.27～95.98m，稍密～中密。
地基承载力特征值fak=380kPa，变形模量E0=32.0Mpa。
（3）-1粉质粘土层：层厚0.60m。
埋深约4.00m，层面标高93.90m，韧性中等，可塑。
地基承载力特征值fak=120kPa，变形模量Es=6.0Mpa。
（4）泥岩层：揭露层度3.30～11.30m，埋深12.30～16.10m，层面标高82.34～85.29m，地基承载力特征值fak=400kPa，变形模量E0=30.0Mpa。
2）该场地勘察深度范围内未见地下水，设计时可不考虑地下水对建筑物的影响。
高宽比超出规范最大限值的方案探讨
（ ）《 ３ 高规 》第５３ 条规 定 ，高 层建筑结构 计算 中，当地下室 ．７ ． ３２ ． 高层 对应范 围及相 邻部位 地下室 顶结构 加强 。梁 加强断 面及 顶板作为上部结构嵌 固部位时 ，地下 室结 构楼层侧 向刚度 不应 小于相 配筋 ，板应有足够 刚度 ，使其能有效地传递整体弯矩 。 邻 上部结构楼层侧向刚度的２ 。 倍
３接近或突破高宽比后应采取的抗震加强措施 ．
３１ ． 高宽 比大 于４ 的高层建 筑 ，基础底 面不宜 出现零应 力区 ，为避
底板厚 度及配筋 。
ｃ 当转换层设置 在３ 及３ ． 层 层以上时 ，其楼层侧 向刚度 尚不应小 于 免建筑整体在地震 时发生倾覆 ，应加 大基础埋深 、 桩基 础数量 、基础
也 越 来越 多。 关键 词 ： 高层 建 筑 结构 ；高 宽 比 ；侧 向 位 移 ；稳 定性
１ 结构设计时整体性能 的控制 ．
１ 水平位移 限制 （ 间位 移 ）： ． １ 层
当高层 、超高层建筑 高宽 比较大 ，当整体 案 ，减少结构 的高宽 比。 ２１ 构稳定性控制的意义 ： ．结 根据 《 高规 》 ４ ． 第 ．３ ６ 条可知 ，按 弹性 方法计算楼层层 间最 大位移
１ ． ４层刚度 比控制： （ ）《 １ 高规 》第４ ． ．２ ４ 条及 《 抗规 》第 ３ ． 规定 ，抗震 设计 的 ．２ ４条 结构方案 ，减少结构的高宽 比。 高层 建筑结 构 ，其 楼层 侧 向刚度 不宜小 于相邻 上部楼 层侧 向刚度 的
２５结构大震下 的稳定 ： ．
应 提高了结构 的承载力 后 ，对于不满 足整体稳定 的结构 ， 须调整结 必 构 布置 ，提高结构 的整 体刚度 ；当整体稳 定不满足要求 时，必 须调整
高宽比超限高层建筑设计
本Ｔ程所在地 自上而下 的岩体 组成依次为杂 填土 、 黄土状粉 土 、 粉 细砂 、 卵石层 ， 其中卵石层 位于地下 ７０ ８５米 ， ． ． — 并且其分 布中密 ， 基 地 能够 承 载 ５ ０干 帕 的作 用 力 ， 部 分 侧 限条 件 下 ， 应 力 增 量 与 相 应 的 ０ 在 其 应 变增量 的比值 即面向模量 为 ５ ０兆帕 。此处 地下水管位置较深 ， 在进 行设计时 ， 不考虑其影响 。 可 ３结 构 设 计 ． 本 工程建筑结构 安全等级 为二级 ， 抗震设 防烈度 为 ８ 丙 类（． ｇ ， ０２ ， ０ 第二组）此建筑设计使用 年限为 ５ 。 ； ０ ３１ 部 结 构 选 型 ．上 本工程上部结构是全现 浇混凝 土剪力墙结构 ， 根据《 高层建 筑混凝 土结构技 术规程》Ｇ ３—２ ０ ＪＪ ０ ２规定 ，该建筑 结构属于 Ａ级高度钢 筋混 凝 土高 层 结 构 。 力墙 抗 震 等 级 为一 级 。 固端 选 取 ±００ ０楼 板 处 ； 剪 嵌 ． ０ 本 工程 中建筑 的高宽比为 ８ ． １ ． ６８ 。 ３ ／２０ ．９ ４ ＝ ３２基础 和持力层选 型 ＿ 根据 建筑所 在地 的地理位置和地质条 件可知 ，本工程建 筑适宜采 用平板式筏形基础 ， 即在本建筑 地表上 ， 将场地平 整后用压路机将 地表 土碾压密实 ， 后在持力层 上 ， 然 浇筑钢 筋混凝 土平板 ， 建筑 的持力 层 本 为 卵石 层 ， 板 厚 度 为 １５ 筏 ． ０米 ， 础 深 度 为 ９６ 基 ．Ｏ米 ， 建 筑 高 的 比 值 约 与 等 于 １ ．９ 满 足 有 关 规 范 中 大 于 １１ ／６ ， ８ ／５的 要求 。 基基 础 设 计 等 级 为 甲 地
１ ５ ｌｏ
ｏ ７ ６
《设计张大伟》课件
本课件将介绍张大伟的设计背景和重要性，探讨设计原则和要素，讨论常见 设计错误以及如何避免，通过设计案例研究和分析提升设计技能，并做出结 论和总结。
张大伟的背景和介绍
张大伟是一位资深设计师，拥有多年的设计经验和丰富的创造力。他曾在多个知名公司担任设计主管，并为众 多客户提供独特的设计解决方案。
交互式网页设计
通过引人入胜的交互和视觉效果， 提供出色的用户体验和用户参与 度。
如何提升设计技能
1
观摩优秀作品
2
浏览并学习来自世界各地的优秀设计作
品，汲取灵感和经验。
3
学习新技术
不断学习并掌握最新的设计工具和技术， 以拓宽自己的设计能力。
接受反馈并迭代
虚心接受他人的意见和建议，并将其用 于改进和迭代设计作品。
忽视反馈和测试
及时收集用户反馈并进行测试，以改进和优化 设计。
不考虑用户需求
设计应该从用户的角度出发，满足他们的需求 和期望。
缺乏一致性
保持设计的一致性，确保整体风格和视觉语言 统一。
设计案例研究和分析
现代建筑设计
通过简约的形式和创新的结构， 打造出独特的建筑风格。
创意包装设计
通过巧妙的设计和材质选择，为 产品增添魅力并提升包装的功能 性。
对比
通过对比元素的大小、颜色、 形状等，可以突出重点、创建 层次和引导用户的注意力。
排列
合理的布局和排列可以使信息 结构清晰、易于阅读，并提供 良好的视觉引导。
配色
选择适合主题和目标受众的配 色方案，可以增强情感表达、 传递信息和提升用户体验。
常见的设计错误和如何避免
过度装饰
避免在设计中使用过多的装饰元素，保持简洁 和清晰。
某高宽比超限住宅抗震设计与分析
某高宽比超限住宅抗震设计与分析张朕磊【摘要】针对塔楼高宽比超限而引起的结构抗倾覆能力不足、抗侧力刚度不足以及墙肢抗拉强度不足等问题,采取改变结构平面布置方式,将高塔楼与相邻低塔楼连接形成底部呈“L”形的组合塔楼,增加结构底部等效抗倾覆力臂.根据组合塔楼引起的多项平面及竖向不规则情况,设定相应抗震性能目标,采取对楼板薄弱部位和立面收进部位进行小震和中震下楼板应力分析、塔楼在大震下的静力弹塑性推覆分析和动力弹塑性时程分析,对结构在设计大震作用下的非线性性能给出定量解答,研究结构单体在罕遇地震作用下的变形形态、构件的塑性及其损伤情况,以及整体结构的弹塑性行为,并根据计算结果对结构的抗震性能给出评价、指导结构后续设计.%Aspect ratio for tower transfinite structure can lead to insufficient capacity to resist capsizing and stiffness to resist lateral force,lack of tensile strength for wall limb.One can solve the problems by changing the structural plane arrangement,connecting the bottom of adjacent low and high towers to form an L-shaped combined tower at the bottom of the tower,and the equivalent resistance to the capsizing lever at the bottom of the structure can be increased.According to a number of plane and vertical irregular situations induced by the combined towers,corresponding seismic performance objectives are set up.Stress analysis on the floor weak parts and parts with contracted facade under frequent earthquakes was conducted.Stress analysis on the floor under medium earthquake static elasto-plastic pushover analysis and dynamic elasto-plastic time history analysis of the tower under rare earthquake were also conducted to studythe nonlinear properties of the structure.The deformation mode,plasticity development and damage of the members as well as the elastoplastic behaviors of the whole structure were investigated.According to the calculation results and the elastoplastic behaviors of the structure,seismic performance of the structure was evaluated and instructions for the follow-up structural design were given.【期刊名称】《结构工程师》【年(卷),期】2018(034)002【总页数】10页(P23-32)【关键词】高宽比;抗倾覆能力;受拉墙肢;大震弹塑性时程分析【作者】张朕磊【作者单位】上海建筑设计研究院有限公司,上海200041【正文语种】中文1 工程概述本工程为位于上海市宝山淞宝地区的商品房住宅,地上共44个独立结构单体,总用地面积为67 159 m2,总建筑面积275 901.44 m2 。
关于高层建筑结构高宽比问题的探讨
关于高层建筑结构高宽比问题的探讨发表时间：2020-02-27T16:56:54.560Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年21期作者：史坤钰[导读] 随着人们生活水平的提高，对居民建筑的设计带来了全新的要求，所以建筑设计师在进行楼房建筑结构设计过程当中，考虑问题的范围需要越来越广，研究的也越来越深入。
天津市人防建筑科研设计院乌鲁木齐分院新疆乌鲁木齐 830026摘要：随着人们生活水平的提高，对居民建筑的设计带来了全新的要求，所以建筑设计师在进行楼房建筑结构设计过程当中，考虑问题的范围需要越来越广，研究的也越来越深入。
高层建筑是一座城市文化和美学的体现，是现代化城市建设过程当中重要的项目建筑之一，高宽比的问题是建筑设计师在进行高层建筑结构设计过程当中必须要重视的问题。
本文分析研究高层建筑结构宽度、高度的计算，并研究探讨高宽比的应用实践。
关键词：高层建筑结构设计超限建筑高宽比高宽比是高层建筑结构刚度、承载能力以及稳定性的宏观控制指标，高层建筑结构高宽比问题是在针对高层建筑物结构设计过程当中需要处理和关照的重要问题。
由于高层建筑结构自身存在一定的差异性结构特点，也就导致在进行结构整体设计过程当中，一定要充分考虑到高层建筑结构的高度宽度，只有保证高度宽度以及高宽比的科学性合理性，才能够保证高层建筑结构的稳定性。
因此本人在接下来的分析过程当中，将会详细介绍高层建筑结构高宽比问题的探讨方案以及处理方法计算方式，其次也会针对超限建筑结构进行介绍和分析。
一、高层建筑结构宽度的计算1、最小宽度计算在我国的结构设计规范《高层建筑混凝土结构技术规程》当中就对高层建筑结构宽高比的比例有过解释，但是在实际的高层建筑施工过程当中会存在一定的差异。
最小宽度实际上对于高层建筑结构设计而言，指的就是在设计过程当中，一般平面的最小深度。
但是有很多施工人员在进行建筑物结构整体设计过程当中，将最小宽度与文献当中记载的投影宽度混淆。
分析超限复杂高层的建筑结构设计
分析超限复杂高层的建筑结构设计摘要：超限高层建筑以其独特的艺术表现力和空间利用效率，受到社会各界的广泛关注。
本文首先探讨了超限复杂高层建筑结构设计的特点，并对超限复杂高层建筑的结构设计要点进行细致分析，为超限高层建筑结构设计工作的开展和抗震性能的提高提供资料参考。
关键词：超限复杂高层；建筑结构设计；特点；要点超限高层就是指超过规范要求限制的高层建筑，由于超限高层建筑结构非常复杂，因而在超限高层建筑设计中，必须采用科学、精细的设计方法，并通过相关部门的专业审查，才能投入建设。
超限高层建筑的剪力墙结构和梁式转换设计，都与普通高层建筑有着明显的区别。
正因如此，超限高层建筑必须对其抗震能力进行精确计算和设计，才能确保其抗震性能符合相关规定要求。
在建筑功能需求越来越多样化的今天，超限高层建筑设计案例越来越多。
随着超限高层建筑结构设计水平的提高，这种建筑样式的安全性、多功能性和体型多样性也受到社会和人们的认可。
但为了确保建筑结构设计质量和建筑安全，在超限高层建筑设计中，仍然要建筑结构设计，确保其抗震性能、抗扭转性能达到相关规定和规范要求。
一、超限复杂高层结构设计的特点现如今，超限高层建筑已经发展出很多不同的样式和结构类型，这些不同的样式和结构类型有着各自鲜明的特点，并能够满足设计师和项目业主单位对建筑独特造型和艺术风格的追求。
具体来说，现代的超限高层建筑结构的复杂性主要分为高度超限、结构平面布置不规则和结构竖向布置不规则几种。
超限高层建筑的设计，必须在严格的计算和分析下才能实现。
在超限高层建筑结构设计中，最难以解决的问题就是超限高层建筑的抗震设计。
笔者对超限高层建筑结构设计的特点进行总结分析，超限高层结构设计的特点主要包含以下方面。
1、设计师要重视和建筑师的沟通超限高层建筑相比于普通和复杂高层建筑，由于其需要进行复杂的计算，不仅是对建筑设计师专业技术的挑战，还需要建筑师能够完美的完成建筑设计。
为了提高超限高层建筑的设计和施工质量，在结构设计中要采用具有清晰传力途径、高校利用材料效率的结构体系，以为后期的施工图设计和配筋指标控制带来帮助。
高层建筑结构超限设计分析
高层建筑结构超限设计分析近年来，我国建筑行业取得了较快的发展，建筑结构开始向多样化和复杂化的方向发展。
人们在注重建筑实用性的同时，对建筑的外观也有了更高的要求。
这就导致在高层建筑结构超限设计越来越普遍。
这些超限的高层建筑结构设计，其是在设计时超出相关的技术标准和规范所规定的高度，其在结构上与传统结构具有较大的区别。
关于这些超限高层建筑国家也做出了相关的规定，将超过B 级高度建筑180米的最大适用高度的高层建筑都称为高层超限结构设计。
文中从高层建筑超限结构设计与普遍高层建筑的区别入手，对高层建筑超限设计的主体因素进行了分析，并进一步对高层结构超限设计中主体问题的解决措施进行了具体的阐述。
标签：高层建筑；结构；超限设计；主体因素；措施前言随着现代化建设开始向高层和超高层的方向发展，当前建筑结构的体型开始朝着复杂化和多样化的方向发展。
人们对建筑结构的实用性和美观性更为关注，在这种情况下，高层建筑结构超限的项目不断增加，这也给设计增加了较大的难度。
这类建筑不仅与国家现行规范的高度和结构都具有较大的差异，而且体型也具有不规则的特征，所以需要对该类建筑结构设计进行分析，从而有效的确保高层建筑结构超限设计的安全性。
1 高层建筑超限结构设计与普通高层建筑的区别一是层数和高度的增加，竖向荷载也不断加大，墙、柱结构面积也随之相应的增加。
二是由于高度的增加，超限结构的水平荷载急剧增长，风力随着各层作用点高度的增加而不断加大，重力荷载代表值、各层作用点高度及构件截面刚度也会导致地震作用的加大，结构受力的主要思想因素来自于水平荷载。
三是随着高层建筑层数的增加，所累加的效应也会越来越明显。
而且在这其中还会由于压缩变形差而导致节点附加弯矩、倾覆弯矩所产生附加轴力，这也是超限结构设计时不可忽视的重要因素。
四是层数的增加，导致需要调整的系数也加大，构件内力变形、位移值和位移比的控制难度都会有所增加，从而需要对其抗震等级进行提高。
浅析高层建筑结构设计中高宽比超限的几个问题
浅析高层建筑结构设计中高宽比超限的几个问题
张海清;吴乐群
【期刊名称】《建造师》
【年(卷),期】2009(000)005
【摘要】如今社会城市建设的速度飞速前进，城市中高层建筑的数量日益增多，这样既提高了土地利用率，而且还可以获得较高的经济收益。
高层建筑由于较高，所以对其的结构设计就有很多不同要求。
本文结合一高层建筑的结构设计案例，浅析在高宽比超限高层建筑结构设计中所遇到的几个问题。
【总页数】2页(P92-93)
【作者】张海清;吴乐群
【作者单位】龙泉市规划建筑设计院,浙江龙泉323700;龙泉市建筑工程质量监督站,浙江龙泉323700
【正文语种】中文
【中图分类】TU97
【相关文献】
1.性能设计法在超限高层建筑结构设计中的应用 [J], 蔺俊强
2.高宽比超限高层建筑结构设计 [J], 丁张祥
3.关于高层建筑结构设计中如何规避“超限高层”问题的探讨 [J], 徐敬莲
4.浅析高宽比超限高层建筑结构设计 [J], 张大伟;雷引弟;祁鑫
5.高宽比超限高层建筑结构设计 [J], 罗建秀
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最小楼层与上 1 层的抗剪承载力之比值（ 层号）
最大弹性层间位移角（ 层号） （ 不考虑偶然偏心）
最大位移与层平均位移的比值（ 层号）
最大层间位移与平均层间位移的比值（ 层号）
CQC
X 向基底剪力（ kN） 6184． 1 7570． 8 7359． 8 7038． 2 7552． 33
Vx / Vcx 0． 82 1． 00 0． 97 0． 93 ———
Y 向基底剪力（ kN） 6668． 4 6896． 1 7164． 3 6909． 6 7380． 72
Vy / Vcy 0． 90 0． 93 0． 97 0． 94 ———
是不同制造商的电子血压计，其软件完全不同，其测
1． 3 血压计不能正常充气加压
量结果的稳定性与准确性也相差甚远； 二是未经校
1） 气门芯上的开口较小，使通气不畅，可将开 准，或未定期校准； 三是使用方法不当。各类电子血
口剪大； 2） 金属开关阀门堵塞，检查看开关阀进气 压计在功能上差异不大，主要是外形结构上有所不
不坏、中 震 可 修、大 震 不 倒 ”的 设 防 目 标，提 出 了 比
规范、规 程 规 定 更 高 的 抗 震 措 施，是 对“三 水 准、两
阶段设计”的一种补充，提高了超限高层建筑的“大
震不倒”的可靠性。
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102
甘肃科技
第 29 卷
慢下降，即水银平面不能稳定在某一刻度。维修方 管制度，最好专人负责。
PMSAP 0． 98 0． 60
21 2． 138368 1． 901966 1． 255513
0． 587 X 向： 98． 20% Y 向： 96． 30% X 向： 3． 82% Y 向： 3． 56% X 向： 7564． 3 Y 向： 7053． 7
X 向： 6． 46 Y 向： 3． 38
1） 用电子血压计测量血压前应休息数分钟，减
入的水银充分进入水银壶内，水银加至规定的刻度 少身体不适因素对血压的影响；
线即可； 2） 并无水银泄露，出现此现象则很有可能
2） 测量血压最常用的部位是上肢肱动脉，所以
是玻璃管内壁、水银或者是橡胶垫太脏。因为水银 测量时手掌朝上，将袖带平整的缠于上臂中部，袖带
2 设计依据及条件
2． 1 自然条件 基本风压 w0 = 0． 33kN / m2 ； 基本雪压 s0 = 0． 15
kN / m2 ； 地面粗糙度为 C 类； 场地类别为 II 类。 2． 2 工程地质及水文地质
该场地地层自上而下依次分布为： ①杂填土层，
②卵石层，③ 砂岩 层。② 层 卵 石 层 顶 埋 深 9． 70 ～ 13． 30m，层面稳定，中密 － 密实，fak = 500kPa。场地 地下水位埋深在 6． 0 ～ 7． 0m 范围内，对混凝土结构 具有中等 － 强腐蚀性。 2． 3 地震作用
弹性时程分析计算结果显示，每条时程曲线计 算所得结构底部剪力小于振型分解反应谱法计算结
第 20 期
张大伟等： 浅析高宽比超限高层建筑结构设计
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果的 65% ，三条时程曲线计算所得结构底部剪力的 平均值不小于振型分解反应谱法计算结果的 80% 。 三条时程曲线计算所得结构的位移、位移角、剪力、 弯矩的平均值均小于振型分解反应谱法。由此可 知，振型分解反应谱法的计算结果满足要求。 4． 3 罕遇地震作用下的结构分析（ 弹塑性静力分析）
0% X 向： 8． 29 Y 向： 6． 85 X 向： 1． 01（ 5F） Y 向： 1． 02（ 5F） X 向： 0． 98（ 1F） Y 向： 1． 00（ 1F） X 向： 1 /1136（ 16F） Y 向： 1 /1102（ 18F） X 向： 1． 083（ 30F） Y 向： 1． 198（ 1F） X 向： 1． 131（ 30F） Y 向： 1． 198（ 1F）
抗震设防烈度为 8°，设计基本地震加速度值为 0． 20g，设计地震分组为第三组，多遇地震影响系数 最大值为 0． 16，罕遇地震影响系数最大值为0． 90， 特征周期值为 0． 45s。
3 设计要求及结构选型
建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级 为二级，设计使用年限为 50 年，地基基础设计等级 为甲级。结构采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，剪 力墙抗震等级为一级。基础采用混凝土平板式筏 基，持力层为②层卵石。标准层结构平面布置如图 1 所示。Βιβλιοθήκη 球擦拭干净或者用纱布过滤。
后使袖带高度距离与心脏保持在同一水平位置；
关于汞柱式血压计的维修，还要注重维修人员
4） 测量结果如果偏离正常值太大，就休息一会
的个人防护问题，这里需要特别注意的是： 1） 修理 等待重新测量，不要着急换另一侧胳膊测量。
汞柱式血压计的房间要专用且保证良好的通风； 2） 参考文献：
法： 在加压后，分别折叠压紧各段橡胶管，观察水银
是否下降，逐段排除并查出漏气的部位。1） 橡胶管 2 电子血压计常见故障及使用注意事项
或气囊破损漏气则需要更换橡胶管或气囊； 2） 橡胶
管的结头或者阀门漏气这及时更换或者清洗； 3） 气
影响电子血压计测量结果准确性的因素有： 一
门芯漏气更换新的气门芯配件。
SATWE 0． 98 0． 60 21 2． 2691 2． 0297 1． 2940 0． 570
X 向： 99． 50% Y 向： 99． 85% X 向： 3． 70% Y 向： 3． 62% X 向： 7552． 33 Y 向： 7380． 72
X 向： 8． 79 Y 向： 5． 28
0% X 向： 6． 82 Y 向： 5． 90 X 向： 1． 0111（ 5F） Y 向： 1． 0205（ 5F） X 向： 0． 97（ 1F） Y 向： 0． 93（ 1F） X 向： 1 /1132（ 14F） Y 向： 1 /1067（ 19F） X 向： 1． 10（ 30F） Y 向： 1． 22（ 1F） X 向： 1． 14（ 30F） Y 向： 1． 24（ 3F）
5 构造措施
1） 多遇地震作用下弹性层间位移角限值控制 不大于 1 /1050； 罕遇地震作用下宽度方向弹塑性层 间位移角限值结构不大于 1 /135；
2） 罕遇地震作用下的筏形基础底面零应力区 不超过基础底面面积的 25% ；
6 结语
对于高宽 比 超 限 的 高 层 建 筑，为 了 实 现“小 震
钢筋配筋率不小于 0． 3% ，底部加强部位纵向外墙 不小于 0． 35% ；
5） 剪力墙约束边缘构件从基础底板以上设置， 设置高度在高规 7． 2． 14 条基础上再向上延伸一层， 纵向外墙 约 束 边 缘 构 件 配 筋 率 不 小 于1． 30% （ 一 级） 。配箍特征值增大 10% ；
6） 跨高比小于 2． 5 的连梁，设置斜向交叉钢筋。
1 工程概况
兰州某高层综合楼，位于兰州市城关区段家滩。 地下 2 层，地上 30 层，地下 2 层为战时核六级人防， 层高 5． 10m； 地下 1 层为地下车库，层高 4． 80m； 1 ～ 5 层均为开放式办公，层高均 4． 20m； 5 层以上均为 住宅，层高均 2． 90m。室内外高差 0． 30m，房屋高度 为 93． 80m。建筑长度为 27． 40m，建筑宽度为15． 50 m，等效宽度 14． 81m（ Bt = 3． 5r，r 为结构平面不计 外挑部分最小回转半径） ，高宽比 6． 34。
第 29 卷 第 20 期 2013 年 10 月
甘肃科技 Gansu Science and Technology
Vol. 29 No. 20 Oct. 2013
浅析高宽比超限高层建筑结构设计
张大伟，雷引弟，祁 鑫
（ 甘肃土木工程科学研究院，甘肃 兰州 730020）
摘 要： 为了最大限度地获取土地的经济效益，建筑充分利用高度空间，“超薄建筑”大量涌现，高宽比超限高层建筑 越来越常见。结合某工程实例，依据相关规范规定对高宽比限制大于 1 但不大于 2 者高层建筑进行了抗震验算和分 析，并采取多重构造措施，以达到对结构整体刚度、抗倾覆能力、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。 关键词： 高宽比超限； 结构分析； 弹性动力时程分析； 弹塑性分析； 构造措施 中图分类号： TU311． 41
图 1 标准层结构平面布置
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甘肃科技
第 29 卷
4 结构分析
1） 多层及高层建筑结构空间有限元分析与设 计软件（ 墙元模型） SATWE（ 2010 版） ；
4． 1 多遇地震作用下的结构分析
2） 复杂多高层建筑结构分析与设计软件（ 广义
多遇地震作用下结构的弹性整体计算采用两个 协调墙元模型） PMSAP（ 2010 版） 。
没有及时回到水银壶中。处理方法： 将玻璃管卸下， 下缘松紧适度，缠得过紧，测得的血压偏低，过松则
用专用玻璃刷或一根长细铁丝一端拧上小棉球，另 测得血压偏高；
一端穿出玻璃管，牵拉棉球擦拭玻璃管内壁，或更换
3） 正确的测量姿势，最好坐端正测量，身体不
胶垫片。若是水银脏可把水银倒在瓶中，用酒精棉 能紧张也不要说话，肘部不能离开桌面，上臂缠袖带
建筑场地特征周期为 0． 45s，选用两条实际强 剪力在 X、Y 向所计算的基底剪力见表 2。
震记录加速度时程曲线 TH3TG045、TH4TG045 和一
表 2 ＲH1TG045、TH3TG045、TH4TG045 及平均基底剪力在 X、Y 向的计算结果
地震波名 ＲH1TG045 TH3TG045 TH4TG045 平均基底剪力
罕遇地震作用下结构的弹塑性整体计算采用多 层及高层建筑结构弹塑性静力分析软件 EPDA。计 算假定采用刚性楼板假定，荷载类型选择倒三角形 荷载，材料强度采用标准值，弹塑性分析中的配筋数 据来自 SATWE 软件的小震计算结果。Y 向的能力 曲线、需求曲线及防倒塌验算结构如图 2 所示。