超高层住宅的结构优化设计

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【结构设计】超高层框架—核心筒结构的优化要点

超高层框架—核心筒结构的优化要点框架—核心筒结构是由核心筒与外围框架组成的一种结构形式.框架-核心筒结构因其良好的受力性能和内部空间的灵活性成为目前国际超高层建筑中采用的主流结构形式,在超高层建筑中有着广泛的应用.超高层结构的经济性控制往往都是一个难题,博牛最近完成了几个超高层项目的优化咨询,结构整体的含钢量及含砼量均远低于当地一般水平,得到了甲方的高度认可.现总结其优化要点如下：1、减少核心筒内部小墙肢的数量核心筒内部小墙肢对结构整体刚度和受力贡献不大,在保证结构成立的前提下,可充分利用梁的承载能力,最大程度的减少内部小墙肢的数量.2、控制墙厚控制核心筒墙体厚度.在满足结构整体刚度以及墙体稳定性要求前提下尽量减薄墙体厚度.例如：7度区,150m~200m的超高层建筑,筒体外墙厚度350~600mm为宜,应根据轴压比由下而上收进.内筒墙体基本可取200mm.3、加强区以下可设置构造边缘构件底部加强区以下的约束边缘构件可调整.根据高规7.2.14条,底部加强区以下（即负一层和负二层）均可做构造边缘构件,为保证嵌固端边缘构件纵筋延续,负一层边缘构件的纵筋同第一层,但箍筋可以按构造边缘构件控制.负二层及以下层可全部设置构造边缘构件,而且抗震等级可按规范要求降低.4、核心筒角部约束边缘构件的优化根据高规9.2.2条,底部加强区以上的核心筒角部也应设置约束边缘构件,但应注意根据轴压比调整箍筋配置,以及非阴影区长度.5、控制框架柱截面在满足结构整体刚度要求的前提下,控制柱截面,混凝土强度等级可适当取高.框筒结构中的绝大部分框架柱都是构造配筋,减小柱截面也就减小了柱配筋.6、框架柱的体积配箍率框筒结构中,下部框架柱由于截面较大,剪跨比往往都小于2,属于短柱,其体积配箍率不小于1.2%,随着楼层往上柱截面的减小,在某一层以上,框架柱的剪跨比将大于2,此时应根据轴压比计算结果来确定柱的体积配箍率,精细化柱箍筋配置.7、尽量不要设置内柱如必须设置,则内柱与核心筒距离不宜太小,否则内柱与内筒间的框架梁剪力会非常大,受力不合理.8、次梁的布置形式次梁的布置应沿内筒向四周发射布置单向梁,如下图所示.这种方式传力途径清晰效率高,有利于控制主梁高度,确保结构净高.9、平面外的梁按次梁设计一端与核心筒平面外连接,另一端与外围主梁连接的梁,应按次梁设计.目前PKPM还无法自动修改,须手动调整抗震等级.最新版本的YJK已可以在参数设置中自动实现此功能.10、控制角部楼板加强范围根据高规9.1.4条,角部加强区域满足规范要求即可,不需要人为放大,也不需要以板块为单位,即可以在一块板内标注加强区域范围.。

【结构设计】超限高层结构设计优化要点汇总(干货!)

超限高层结构设计优化要点汇总（干货！）随着经济的发展,我国的高层建筑越来越多,越来越高,各大城市的地标建筑也多以超高层建筑为主.然而,超限高层建筑的专项审查工作往往占据了设计阶段的大量时间,且其直接奠定了后期的结构造价.在此分享关于超限高层项目的优化要点.超限高层建筑工程是指超出国家规范、规定所规定的适用高度和适用结构类型的高层建筑工程,体型特别不规则的高层建筑工程,以及有关规范、规程规定应当进行抗震专项审查的高层建筑工程.具体判别标准详见《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》建质【2015】67号.需要注意的是,对于一些处于超限与否边界附近的建筑工程最好提前与审图机构,审查专家提前沟通好是否需要进行超限审查,以免造成时间上的延误.（1）结构体系结构体系的选取需经过严格比选.常见的各种结构体系优缺点如下表所示：结构体系优点缺点混凝土框架+核心筒造价经济、施工方便自重大、截面大、浪费空间型钢混凝土框架+核心筒结构抗震性能优良造价高钢管混凝土柱+核心筒延性延性好；柱截面较小造价高于型钢混凝土最终采用何种体系可综合考虑时间成本、施工成本、经济效益等方面.（2）风速剖面与风振分析《高规》4．2.7条规定：房屋高度大于200m或有下列情况之一时,宜进行风洞试验判断确定建筑物的风荷载：I.平面形状或立面形状复杂；II.立面开洞或连体建筑III.周围地形和环境较复杂.超限高层建筑分为高度超限和不规则性超限,所以往往需要进行风洞试验.由于风具有明显的地域性,且其强度和方向具有显著的方向性,利用这些特点可以有效降低结构和幕墙的造价.对于高度超过300~400m的超高层建筑,风沿高度方向变化的特性对结构设计影响很大,因此针对具体工程确定适用的最优风速剖面,而不仅依赖于《荷载规范》提供的指数变化曲线,能够有效降低风力作用,取得显著的经济效益.（3）设计地震动参数依据《防震减灾法》：“地震安全性评价单位应当对地震安全性评价报告的质量负责”.一般来说,安评报告提供的结构设计地震动参数往往偏大,将导致结构成本明显增加.通常小震应全部采用安评参数或全部用规范参数,对二者的基底剪力加以比较,按不利情况采用.中、大震计算一般采用规范参数.从而在保证结构安全的同时节约结构造价.此外,采用规范参数时需注意在不同类别场地分界附近的设计特征周期内插,如下图所示.之前笔者参与的北京某超限高层办公项目,8度区Ⅲ类场地,设计地震分组第一组,小震规范谱特征周期Tg=0.45s.因工程场地等效剪切波速接近分界线值,经内插特征周期减小为0.42s,地震作用约降低8%.（4）长周期结构的剪重比在2010版超限审查要求中对剪重比的规定比较严格,在2015版进行了放松,其规定如下：“结构总地震剪力以及各层的地震剪力与其以上各层总重力荷载代表值的比值,应符合抗震规范的要求,Ⅲ、Ⅳ类场地时尚宜适当增加.当结构底部计算的总地震剪力偏小需调整时,其以上各层的剪力、位移也均应适当调整.基本周期大于6s的结构,计算的底部剪力系数比规定值低20%以内,基本周期3.5～5s的结构比规定值低15%以内,即可采用规范关于剪力系数最小值的规定进行设计.基本周期在5～6s 的结构可以插值采用.6度（0.05g）设防且基本周期大于5s的结构,当计算的底部剪力系数比规定值低但按底部剪力系数0.8%换算的层间位移满足规范要求时,即可采用规范关于剪力系数最小值的规定进行抗震承载力验算.”此时,通常来讲可以满足要求.如果还是不能达到最小地震剪力要求,可以通过修改反应谱曲线的方法来使结构达到一定的设计剪重比,或通过位移值来控制结构变形.（5）周期折减系数《高规》4.3.17条对周期折减系数做了具体规定,但对于超高层建筑,若拘泥于规范给定的数值范围很可能造成巨大的浪费.一定要根据工程实际情况,隔墙的布置数量、隔墙材料等综合取值.例如,还是前述笔者说的北京某超限办公项目,框架-核心筒结构,规范给定的数值是0.7~0.8,但考虑到该工程隔墙较少,将周期折减系数取为0.90~0.95,地震作用约降低15%！（6）设计材料的选取I.混凝土高强混凝土：目前国内规范的混凝土最高强度等级为Ｃ8０,实际可生产的最高等级为C150,因此在设计上对于超高层建筑优先考虑高强度混凝土,既能节省材料,又能节省空间.II.钢材高层建筑结构用钢板：与普通结构用钢相比,各项指标均能满足要求,同时具有良好的机械性能与焊接性.在实际工程中可根据构件的重要性和具体部位选取合适钢材,以求达到最优的经济效果.（7）施工模拟可通过调整施工顺序人为控制结构的内力生成,将高内力消除,改善结构合理性,降低用钢量.（8）性能目标的合理设置性能目标的设置能够使抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡,并由业主选择性能目标；对结构的抗震性能睡着进行深入的分析,并通过专家的评估论证.但是在实际的操作过程中往往发现好多工程的性能目标设置过于严格,类似于“有钱就是任性”,但实际上并不合适,只是白白带来了浪费.上述的无论采取何种措施或方法,最好都要事先向审查专家进行沟通交流,以避免在最终的审查中出现通不过或二次审查的情况.。

浅析高层建筑的结构优化设计

梁工程和高层与超高层建筑中。在强震国家日本，组合结构高层建筑发展迅速，钢筋混凝土组合柱应用广泛。由于钢管内混凝土
处于三轴受压状态，能提高承载力，从而可节约钢材。随着混凝土强度的提高以及构造和施工技术上的改进，组合结构在高层
建筑中的应用可望进一步扩大。
钢结构，科技含量也较高，对环境污染也较少，已广泛应用于冶金、造船、电力、交通等部门的建筑中，以迅猛的势头进入了桥并
中，更重要的是必须进行很多运筹、决策和规划的工作，这些工作具有软科学的特点。所以，工程设计应该是硬科学和软科学的结合，这就需要建立全面的、新的工程设计理论。在土建工程崭设计的前期，有许多重大的问题需要进行科学的决策，包括工程项目的可行性论证、工程项目的总体规划及功能优化、结构的造型、结构设防水平的决策等。所有这些前期的决策工作，其影响都远大于目前的以结构计算为主的优化设计工作。
２工程优化设计理论的发展
２１工程设计软科学的发展．
实际上，人们在处理事物时都会遇到硬、软两种因素。硬因素就是有实体的物质系统中的一些因素；软因素就是精神意识系统中的一些因素。软科学和硬科学的区分是相对的，不应该也不可能给出截然划分的界限。目前的工程设计主要侧重于力学分析，具有硬科学的性质。力学分析只是荷载决定后计算结构力
舒适的生活、习与工作环境空间。学
土结构具有整体性好、刚度大、移小、位舒适度佳、耐腐蚀、耐高温、耐火、维护方便等优点。此外，即使是在美、日等钢铁工业发达

南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计3篇

南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计3篇南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计1南京金鹰天地广场超高层三塔连体结构分析与设计南京金鹰天地广场位于南京市鼓楼区将军山路8号，是南京市中心地带的重要商业中心。

该建筑由三栋不同高度的塔楼及中央商业裙房组成，总建筑面积约20万平方米。

其中，西塔是55层、高290米的超高层建筑，是南方地区高度最高的超高层建筑之一。

该建筑的设计与施工由国内知名的建筑师与工程师团队完成。

本文将对其超高层三塔连体结构进行分析与设计。

一、整体结构设计南京金鹰天地广场的超高层三塔连体结构采用了异型空心钢结构。

设计师们在设计中融入了抗震、自重与风压等因素，力求将建筑的安全性与美观性兼顾。

其中，钢结构采用了空心和实心两种构造形式，使得三栋塔楼可以在高度上呈现出流畅的曲线。

这样的设计方案不仅增强了整个建筑的空间感，同时在光影角度也起到了一定的作用。

二、各个建筑结构的区别南京金鹰天地广场的三栋塔楼高度不同，造型各异，因此其结构设计也各有特点。

其中，西塔是最高的一栋，整个建筑高度与重量均超出其他两个塔楼。

为了增强西塔的刚度与稳定性，设计师们在其周围设计了一个六组合边形，有效地降低了弯曲应力。

同时，在设计中还采用了钢结构构件，使得整个建筑的重量能够更加均匀地承受荷载，并减轻施工难度。

另外，东塔和南塔的结构设计比较类似，主要采用了楼板上覆盖式钢梁，使得整体结构更加均匀。

同时，在防风、减震等设计方面也采用了相似的技术手段。

三、建筑师的设计意图在南京金鹰天地广场的设计中，建筑师们主要考虑到了人文与环境因素。

因此，除了结构的优化设计之外，他们还在外立面的设计上体现了大量的文化元素。

其中，金鹰的“鹰”造型，使得建筑结构非常凸显，同时静态与动态的结合呈现了一种融合之感。

同时，东塔、南塔、中间裙房的造型也分别采用了不同的建筑元素，如砖墙、玻璃幕墙等，呈现出一种多彩多姿的视觉效果。

四、总结南京金鹰天地广场的超高层三塔连体结构，既具有良好的建筑结构与安全性能，又体现了人文与环境意义。

某超高层剪力墙结构方案优化设计

３１结构布置．
舒适度要求，需要有足够的抗侧刚度，而建筑平面中纵横内墙基本没有对齐，给结构布置带来一定难度。通过大量的电算比较，我们采取了以下措施：１在中部电梯井筒及分隔墙处适当设置较长的竖向剪力墙，）
以资比较，主要有以下三栋：
・１３・
ｂ按５．０年重现期风压作用计算，不考虑连梁刚度折减，计算我方收集了武汉市及外地类似项目的结构平面布置及控制参数结果表明，此工况作用下绝大多数连梁未出现超筋情况；ｃ按ｌ重现期基本作用验算结构顶点的最大加速度，．０年按Ａ栋：武昌区某超高层住宅。该项目地处武汉市武昌区徐东
４０１３００
宋化为（９５）男，１７一，高级工程师，一级注册结构师，武汉正华建筑设计有限公司，湖北武汉４０１３００
２７２智第１年１月０卷３１０９
上奇：超司力结朱化计王十等某高剪ｌ案Ｌ设ｌ口不Ｉ／口方ｌ舜＿墙优寸层国构／
比值（偶然偏Ｉ合心）
Ｍｘ／Ａｅａ－Ｄｖ— Ｄ
１３．２
１２．４
２剪力墙混凝土等级见图２）。
３弹性时程分析补充计算。）
本工程采用ＳＴＡＷＥ程序进行弹性时程分析，由于本工程暂无安评报告，考ＣＣ６：０４建筑工程抗震性态设计通则，参ＥＳ１０２０
收稿日期：０１０ — １２１ —６０

现代超高层结构优化分析设计综述

现代超高层结构优化分析设计综述摘要：随着世界超高层建筑的建设越来越多，世界各主要城市地标建筑越来越高，工程难度越来越大，并且高楼出现垮塌事故也屡见不鲜。

基于此，本文主要概述了城市超高层发展发展的现状，及设计阶段建筑物的结构设计优化，及主要的结构分析方法。

例如结构优化设计按设计变量性质分为连续变量优化和离散变量优化。

以及建筑结构研究优化设计现状，具体包括单目标结构优化设计及多目标结构优化设计及高层建筑存在的问题和结构优化设计考虑的问题。

关键词：城市超高层发展现状超高层结构设计优化建筑结构优化设计现状1、世界超高层发展现状及发展趋势1.1世界超高层发展现状随着世界经济发张迅速，城镇化率越来越高，特大城市的超过层建筑也越来越多，高层建筑是随近代社会经济发展的需求，现代人民生活需要也逐渐向高度上发展，例如超高层的写字楼，巨型的电视塔，大城市人口越来越集中，资源集中化，导致城市中心用地缺少，加速了现代高层建筑发展。

高层建筑的发展需要当代科学技术的发展、轻质高强材料的性能要求的提高以及电气化、计算机在建筑中的广泛应用。

现世界学术氛围对以上学科有大力发展，技术水平有显著提高。

以下高楼是现代著名的高楼，建于 1883 年的美国芝加哥家庭保险公司大楼（Home Insurance Build-ing），12 层，55 m 高，是近代高层建筑的开端。

19 世纪末钢结构被应用到高层建筑中，使建筑物的高度超过了 100 m，1931 年纽约建造的帝国大厦（Em-pire State Building），102 层，381m 高，享有世界最高建筑荣誉长达 40 年之久。

20 世纪 50 年代以后，随着新材料、新工艺以及新的结构体系的发展，层数和高度都有大幅度的突破，建筑结构体系也呈多样化、复杂化。

截止2010 年 2 月，世界范围内，按从地面到塔尖（spire）的高度计算，已建成最高的高层建筑为阿拉伯联合酋长国迪拜的哈利法塔（BurjKhalifar），162 层，828 m高（见图 1）；我国台湾省的台北 101 购物中心（Taipei 101），101 层，508 m高（见图 2）；我国上海的上海中心大厦（Shanghai Tow-er），124 层，632 m 高。

超高层住宅结构优化设计

刍议超高层住宅的结构优化设计摘要：本文根据作者多年实践经验，结合某工程实例分析了超高层剪力墙结构设计与应用。

关键词：超高层住宅剪力墙计算1、工程概况本工程为超高层住宅小区,规划限高150m,总建筑面积45万m2左右,其中地下室12万m2,单层地下车库,地上17个单体塔楼,都是100 ~142m超高层,其中5#楼约为130m,7#、8#和16#、17#楼约为140m, 4#楼户型同5#楼,高约100m。

按照规范[1,2]结构体系的适用范围,采用剪力墙结构体系。

剪力墙厚度:地下室、底层架空层370mm或400mm,标准层均为240mm。

100m左右超高层竖向构件混凝土等级为c40~c30; 140m左右超高层竖向构件混凝土等级c55~c30.梁板混凝土等级为c35~c30。

该工程设计基准期为50年,结构设计适用年限为50年。

抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,地震分组为第一组,设计特征周期为0.45s,抗震设防类别为丙类,结构安全等级为二级。

场地类别为ⅲ类。

采用桩筏基础,主楼区域采用直径700、800、900、1000mm钻孔灌注桩,一层地下车库采用管桩满足抗拔要求。

2、结构概念设计高层建筑中,宜使结构平面内形状简单、规则、刚度和承载力均匀,根据高宽比选取合理的户型,结构平面布置应减少扭转的影响;高层建筑的竖向体型宜规则、均匀,避免有过大的外挑和内收。

结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化,不应采用严重不规则的结构体系。

对可能出现的薄弱部位,应采取有效措施予以加强。

4#、5#、7#、8#、16#、17#楼平面见图1~图3,其中11#、12#楼和7#、8#相同,本工程不规则超限[3]内容见表1,因此应严格控制其它不规则指标,以避免成为复杂超限高层结构[3]。

尽管高层建筑结构抗震设计计算分析手段不断提高,分析原则不断完善,但由于地震作用的复杂和不确定性,地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性,可能导致理论分析计算和实际情况相差数倍之多,尤其是当结构进入弹塑性阶段之后,会出现构件局部开裂甚至破坏,这时结构已很难用常规的计算原理去进行分析。

高层建筑结构优化设计

浅析高层建筑结构优化设计[摘要]总结近年来设计实践中碰到的问题，比较分析超高层建筑结构设计的特点，说明在超高层建筑中结构设计的重要性，根据建筑物高度、使用功能等阐明了结构优化的意义 ,以及优化的方法和优化的途径 ,为结构设计者进行结构优化设计提供参考。

[关键词]高层建筑；优化设计; 结构方案;节约造价;有人认为 ,优化结构设计只是抽钢筋的问题 ,其实不然。

一栋建筑方案产生后 ,结构从选型和布置开始就存在优化与否的问题 ,再加之后续的精心设计、准确计算、合理选用等全过程的优化设计才能产生优化的结构。

如果仅是抽钢筋的概念 ,优化是非常有限的 ,因为所有设计依据同样的条件 ,遵循同一本规范 ,计算采用同样的软件 ,结果应该是一样的。

随着建筑事业的发展,建筑结构设计水平也相应地不断提高, 但是另一方面,由于技术原因而造成的质量低劣和浪费现象也时有发生,为此本文对近年来在工程实践中的体会和心得,主要是分析高层建筑的设计优化特点进行阐述,供参考讨论。

1 高层建筑结构受力特点对于低层建筑结构,通常以重力为代表的竖向荷载控制结构设计,但随着建筑物高度的增加, 高宽比的加大,尽管竖向荷载对结构设计仍产生重要影响,但水平荷载(风荷载及地震作用)对结构产生的影响愈来愈大,将成为结构设计时的主要控制因素,起着决定性的作用。

建筑物自重和楼屋面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩数值, 仅与楼房高度一次方成正比,对某一定的高度的楼房,竖向荷载大体上是定值,而水平荷载的数值是随着结构的动力特性不同而有较大幅度的变化,并且对结构产生的倾覆力矩以及在竖向构件中所引起的轴力是与建筑物高度的二次方成比例, 结构内力明显加大,结构侧向位移增加更快, 图（1）是结构内力(n 、m)、位移（）与建筑物高度(h ) 的关系。

弯矩和位移都成指数曲线上升。

所以对于高层建筑, 结构除了承受重力荷载外,还要负担较大的水平荷载。

而且随着建筑物高度的增加,水平作用愈益成为结构设计中的控制因素, 并将成为确定结构体系的关键性因素。

2024年超高层住宅建筑结构设计经验总结（2篇）

2024年超高层住宅建筑结构设计经验总结一、引言随着城市化进程的不断加快，超高层住宅建筑在城市中逐渐兴起。

超高层住宅建筑具有独特的建筑结构设计要求，需要满足抗震、抗风等多重工程技术要求，以确保建筑的安全性和可靠性。

本文就2024年超高层住宅建筑结构设计的经验进行总结，并对未来的发展进行展望。

二、经验总结1. 抗震设计超高层住宅建筑处于地震作用较大的区域，抗震设计是保证建筑安全的重要因素。

2024年超高层住宅建筑结构设计加强了抗震设计的力度，采用了更高的设防烈度、更大的基本减震系数，提高了建筑的抗震能力。

2. 抗风设计超高层住宅建筑容易受到风力的影响，所以在结构设计中加强了抗风设计。

采用了更大的基本风速、更严格的风振系数，通过合理的结构布局和剪力墙等措施来增加建筑的抗风能力。

3. 结构优化超高层住宅建筑的结构设计需要在保证安全的前提下，尽可能减少材料的使用，提高建筑的可持续性。

通过结构优化的方法，合理分配结构材料，控制材料的使用量，降低建筑成本，提高建筑的经济效益。

4. 刚度控制超高层住宅建筑的刚度控制是保证建筑安全性和人们舒适性的关键。

在2024年的超高层住宅建筑结构设计中，采用了多种刚度控制措施，如采用钢筋混凝土核心筒结构、设置剪力墙等，来增加建筑的整体刚度，减小变形。

5. 构件材料选择超高层住宅建筑的构件材料选择对于保证建筑的安全和可靠性至关重要。

在2024年的超高层住宅建筑结构设计中，选择了新型高强度材料，如高性能混凝土、高强度钢材等，以提高建筑的抗震性能和抗风性能。

三、未来展望随着技术的不断进步和建筑理念的不断更新，未来超高层住宅建筑的结构设计将会呈现以下特点：1. 系统集成化设计未来超高层住宅建筑结构设计将趋向于系统集成化设计，将建筑结构与其他系统（如机电设备、管道等）进行有机结合，实现资源共享和优化配置，提高建筑整体性能。

2. BIM技术应用建筑信息模型（BIM）技术将广泛应用于超高层住宅建筑结构设计中，通过数字化的建模和仿真，可以更加准确地分析建筑结构的受力状况，提前发现并解决存在的问题，提高设计效率和质量。

某超高层建筑的优化设计

行力．百年企业一定是一个管理与执行力相匹配的企业。
沟通、教育培训不足
原结构
原结构标准层平面如图一经ＰＰＫＭ网络版一系列设计软件分
其侧移不能满足规范的要求。以最终没有采用该方案。所同时加强层层高
析得到其主要指标见表１。该主楼建筑由一个核心筒三个角做到一般层层高的１５．刚好解决了１１层与其他层层问刚度比的要～．倍１１１简及间距４１的外框柱组成的框架一多简结构体系。楼板采求，避免了薄弱层的出现。各方案的ＳＴ程序分析结构见表１米ＡＷＥ。用２Ｏ２ｍｍ厚预应力混凝土楼板。该结构体系受力性能较好。
图一
图二
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优化设计
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优化后结构平面如图一。主要作以下两方面的尝试：
口浙江宝业建设集团有限公司徐建林
随着全球一体化的到来．企业竞争越来越激烈。为了企业的生
财．物力不了解．有可操作性；或者过于烦琐不利于执行：或者没

高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计

高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计摘要：在高层建筑中，由于其结构选择与设计管理是一项十分繁杂的工作，因此对其进行研究显得尤为重要。

在进行建筑结构设计时，必须保证设计计划的科学性和合理性，同时，在进行设计时，必须综合考量建设项目的各个建设阶段，从而提高设计计划的品质。

本文针对这一现状，就高层建筑的结构选择和结构的优选等问题作了一些探讨，为今后的工程实践提供了借鉴。

关键词：高层建筑；结构选型；优化设计1高层建筑结构选型分析1.1框架结构该体系由梁、柱和楼板等组成，梁和柱之间的刚接构成主梁，并根据建筑物的用途进行布置，其特点是自重轻，整体性能好，造价低廉，轴网布置灵活，空间利用率高，便于施工。

由于其薄弱环节：其抗侧移刚度较小，地震时水平位移较大，节点处应力集中，易受不均匀地基沉降影响，且建筑高度有限。

从框架结构抗震分析的结果可以看出，随着高度的提高，底层柱子轴力、水平荷载产生的弯矩和侧移会显著提高，而这会造成柱子截面面积和配筋过大，从而对其空间利用率和经济效益产生了不利的影响。

因此，在实际生活中，框架结构在地震作用下，会出现非结构性损坏的情况比较多，因此，适宜应用于10层或以下房屋建筑，如住宅、学校、办公楼等房屋，宜采用钢筋混凝土框架结构，地震设防烈度8度、设计基本地震加速度≥0.30 g、且层数大于5层的房屋，不宜选用钢筋混凝土框架结构。

对于大型公共建筑，多层工业建筑，以及大型商场，体育馆，火车站，剧院，展览厅，飞机库，停车场等一些特别的建筑，建议使用钢架。

1.2框架-剪力墙结构它是将框支和剪力墙两种形式组合起来，并在框支中配有合适的剪力墙。

在整体结构中，剪力墙板承受最多的横向荷载，而垂直荷载则以框架为主，二者在结构中具有明显的分工。

框剪结构通常适用于35层之下的楼房，若设计得适当，还可设得较高。

其中，剪力墙的布置地点通常是在电梯室，它通过核心筒来发挥对水平荷载的承受力，它的优点是：地震性能好，整体结构相对稳定，与框架结构相比，它在水平荷载力和侧向刚度方面都有了一定的提高，它在布置上也比剪力墙结构更加灵活，它更适合于10层至20楼之间的办公楼、教学楼等。

超高层住宅优化设计与质量控制

超高层住宅优化设计与质量控制摘要：随着城市化进程的不断推进和人口的快速增长，超高层住宅在城市中逐渐成为一种趋势和选择。

然而，超高层住宅结构的设计和施工质量直接关系到住户的安全和舒适，对于保障人民群众的生命财产安全具有至关重要的意义。

因此，超高层住宅结构的优化设计和质量控制变得越来越重要。

关键词：超高层住宅；优化；质量超高层住宅的结构设计和质量控制涉及众多因素，包括建筑材料的选择、结构形式的优化、技术标准的落实、施工工艺的管理等方面。

这些因素都会直接影响到超高层住宅的安全性、舒适性和可持续性。

因此，对于超高层住宅的结构设计和质量控制需要进行深入的分析和探讨，寻找优化设计和控制措施，提高超高层住宅结构的质量和可靠性。

一、超高层住宅结构优化设计与质量控制重要性超高层住宅是指层数超过40层或高度超过100米的居住建筑，其结构设计和质量控制至关重要。

以下是超高层住宅结构优化与质量控制的重要性分析：（一）安全性要求高由于超高层住宅高度较高，存在较大的风荷载和地震作用，因此其结构设计和质量控制至关重要。

如果设计和施工不符合要求，极易导致安全事故的发生，给居民带来严重的人身伤害和财产损失。

（二）建筑成本较高超高层住宅的高度和建筑面积大，建设成本较高。

在结构设计和质量控制方面，必须精细把握，尽可能选择最佳方案，提高经济效益。

（三）环保节能要求严格现代超高层住宅在设计和施工中需要考虑环保和节能问题。

因此，超高层住宅的结构设计和质量控制必须符合现代建筑环保和节能要求，尽可能地降低能耗和碳排放。

（四）居住舒适度要求高超高层住宅的居住舒适度也是一个重要的考虑因素。

在结构设计和质量控制方面，必须考虑到居民的日常生活和生产需求，尽可能提供一个舒适、安全、便利的居住环境。

最近开发住宅项目也优先选择采用地面隔声涂料的楼板隔音新材料。

二、超高层住宅结构优化设计影响因素（一）地基状况地基的质量对超高层住宅的结构设计至关重要。

土层的性质、厚度、承载力等因素都会对结构的稳定性、安全性产生影响。

超高层住宅结构优化设计及

超高层住宅的结构优化设计及探讨【摘要】随着我国经济的发展，我国基础设施的建设也有了很好的发展，越来越多的流动资金向基础设施建设这个行业汇集。

在人们对空间充分利用的需求下超高层建筑工程应运而生的，这体现了人们对更舒适、更具现代化的高质量的城市生活的追求。

与此同时，问题也随着超高层建筑工程的发展而体现了出来，其中超高层住宅的结构优化设计问题尤为突出，只有优化了超高层住宅的结构，才能使人们有一个舒适的居住环境。

基于此，本文对超高层住宅的结构的优化设计进行了研究。

【关键词】超高层住宅的结构优化设计要求设计方案中图分类号：tu318文献标识码： a 文章编号：目前，从整个建筑发展形势上来看，高层建筑在所占建筑类型中的比例会越来越大。

在人们对空间充分利用的需求下超高层建筑工程应运而生的，这体现了人们对更舒适、更具现代化的高质量的城市生活的追求。

因此就未来的发展前景来看，建筑高层或超高层住宅是今后整个建筑行业的重点。

而近年来，随着中国经济和社会的发展的发展，高层或超高层建筑将越来越多的出现在人们的视野当中。

所以，高层或超高层建筑结构优化设计的重要性就显得越来越重要。

结构优化设计的基本原理所谓结构优化设计，就是指在满足工程结构的基本条件下按预定目标设计结构建造方案并找出最优方案的设计方法。

应该怎样做好结构优化设计：首先，要选择合理的结构方案，其决定了整个设计的好坏成败。

因为对同一个建筑设计而言，结构设计的方案是多种多样的，而选择不同方案会对工程质量和工程造价产生不同的影响。

其次，进行正确的结构计算，一体化计算机结构设计程序的应用和完善，帮助结构工程师能越来越轻松的进行计算分析，使得结构设计更加经济和合理。

再次，要提高材料的利用率，因为结构设计的目的就是花尽可能少的钱，做最安全适用建筑，这就要求结构设计时对材料选用要合理，利用要充分。

还有，要正确合理的运用和理解《规范》，其是我们设计中必须遵循的标准，是国家技术经济政策，科技水平以及工程实践经验的总结。

超高层住宅的结构优化设计及探讨

措施予以加强。４、群７、群１＃１＃平面见图ｌ群５、群８、６、７楼
～
３结构计算设计及设计要点
图３其中１＃１和７、糊同，，１、２襻８本工程不规则超
与低层或多层建筑不同，结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加，平荷水载下结构的侧向变形迅速增大，与建筑高度的４次方成正比（＝ｑ／Ｅ） △ ｔ８Ｉ。另外，层建筑随着高度ｆ高增加、轻质高强材料的应用、建筑形式和结构体系新
限内容见表１因此应严格控制其它不规则指标，，以
避免成为复杂超限高层结构。高层建筑结构抗震设计计算是在一定假想条件
下进行的，尽管分析手段不断提高，析原则不断完分善，由于地震作用的复杂和不确定性，但地基土影响的复杂性和结构体系本身的复杂性，可能导致理论分
５４
低
温
建
筑
技
术
２１年第５期（０１总第１５期）５
超高层住宅的结构优化设计及探讨
冯俊福，陈慈评
（嘉设计集团股份有限公司，杭州汉３００１０５）
【摘
要】本文结合杭州下沙地区超高层（０ｍ高度和１０１０４ｍ左右高度）住宅不同户型、同高宽比的结构不
的出现、向位移的迅速增大，侧在设计中不仅要求结
构具有足够强度，要具有足够的抗推刚度，还使结构

高烈度区大高宽比住宅建筑结构优化设计

高烈度区大高宽比住宅建筑结构优化设计摘要：随着城市化进程的不断加快，高层建筑越来越多，为人们的居住和生活带来了较大的便利。

但人们在满足基本居住需求的同时，对于高层建筑的要求也越来越多。

目前，高层住宅建筑的抗震设计已经成为被关注的焦点，也成为高层建筑质量控制的关键所在。

关键词：高烈度区；住宅建筑1案例概况及结构设计特点与难点1.1案例概况某工程地上总建筑面积15.5万m2，主要包括12.7万m2的多栋高层住宅楼、1.5万m2的办公楼及1.3万m2的沿街商铺。

该建筑地上32层，底部2层为商业裙房，2层以上属于标准层，每层的高度均为3 m，总建筑高度未超过99 m。

抗震设防类别为丙类，结构安全等级为二级，设计基准期为50年；抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20 g，设计地震分组为第二组，场地类别为Ⅱ类，场地特征周期为0.40 s；上部结构剪力墙的抗震等级为一级；地面粗糙度类别为C类，基本风压值0.55 kN/m2。

1.2结构设计特点与难点从建筑的功能性要求以及所处区域的特性来看，其结构设计的特点和难点主要集中在5个方面：第1，建筑高宽比相对较大。

本工程建筑高度最高为99 m，建筑结构平面等效宽度为16.86 m，剪力墙结构最大高宽比接近5.87，远大于最大适用高宽比5，结构平面布置和竖向布置均基本规则，对塔楼侧向刚度提出严苛的挑战；第2，受地震作用影响会在构件内部形成非常大且不均衡的内力，而该建筑所采用的分隔墙厚度均为200 mm，同时设置有地暖装置，一旦发生地震剪力墙会受到较大的应力作用，需要进行详尽分析，实施针对性加强；第3，根据建筑平面进行剪力墙布置，发现该结构需要更多数量的横向剪力墙，此时横向剪力墙承受的外力要大于纵向剪力墙，因此控制横向剪力墙内力、减小地震作用影响是此次结构设计的核心；第4，该结构属于高层住宅建筑，增加建筑高度会造成结构设计更加困难。

为了保证建筑功能符合相应指标要求，需要控制住宅内梁高度在500 mm以内，这就会降低结构刚度，加大构件设计难度且不利于整体结构耗能；第5，由于建设方对此建筑的经济性要求较高，因此需要有效控制材料的消耗，并提升结构有效刚度，这也成为该结构设计的关键。

高层建筑混凝土结构优化设计的解析

先进水平，这更加加大了钢筋混凝土结构的适用性，使则：２．１．结构安全其发展成为了房屋建筑工程的首选结构形式。１．２组合结构建筑的结构必须满足在使用年限中可以承受的各
组合结构的诞生不仅是一场技术革命，更使整个种情况，一旦在使用过程中出现了不可抗拒力的破坏，建筑行业像前迈进了一大步，结合结构使建造超高层建筑的结构必须保证稳定性，不至于直接倒塌。
１．４智能建筑１高层建筑混凝土结构智能建筑是高科技的产物，它在施工技术、工程材在我国城市建设中常用的建筑结构主要有钢混结工程检测方式上都与传统建筑有着很大的区别，但构、组合结构、智能建筑、新型材料结构等几种，下面我料、
・１３・
规划与设计
睫莉国蒜商
２０１３年１月
Ｏ层的住宅建筑中，短肢剪力墙的结构比较实很多限制性，首先限制了结构的规则性然后对建筑设低于２因为当前高层建筑施工形式多数为混凝土现浇，所计中出现的超高问题和抗震问题加以深化，对于高层用，
就逐一进行分析。
１．１钢筋混凝土结构
就目前发展来看，智能建筑是未来建筑发展的主体。智
能建筑的几大优点集合在建筑结构、内部系统、适用范

超高层建筑的承重结构与设计分析

超高层建筑的承重结构与设计分析随着城市化的发展，对城市土地使用的需求愈加紧迫，建筑也开始向垂直方向发展。

超高层建筑的出现为城市空间的合理利用提供了更多的空间选择，同时也为建筑结构设计提出了更高的要求。

承重结构是超高层建筑设计的核心，因此它的设计也显得尤为重要。

本文将深入探讨超高层建筑承重结构的设计分析。

一、超高层建筑的承重结构类型超高层建筑的承重结构主要分为框架结构、钢管混凝土结构、钢结构和混凝土核心筒结构四种类型。

1. 框架结构框架结构是一种常用于高层建筑的结构形式。

该结构主要由钢筋混凝土框架所组成，结构柱、横梁和地基等部件连接成一个整体，承受建筑自重及外部荷载，为高层建筑提供足够的承载能力。

框架结构适用于高层住宅、办公楼等建筑，其设计方法简单，施工方便，而且具有很高的抗震性能和承载能力。

2. 钢管混凝土结构钢管混凝土结构是一种由圆形或方形钢管和混凝土组成的结构，其承载能力较强，抗震能力好。

钢管混凝土结构可以与框架结构形成混合结构，以适应不同建筑的设计要求。

3. 钢结构钢结构是一种采用钢材作为主要承重构件，其结构轻巧，操作方便，施工速度较快，且易于拆除和重建。

钢结构的使用广泛，适用于各种类型的建筑，比如桥梁、体育馆、展览馆等等。

4. 混凝土核心筒结构混凝土核心筒结构是一种常见的超高层建筑承重结构类型。

其核心部分由混凝土构成，在核心周围设置框架结构或钢结构，在承受建筑自重及外部荷载的同时，为建筑提供强大的抗震能力和稳定性。

二、超高层建筑承重结构设计的基本要素超高层建筑承重结构设计的基本要素包括荷载、受力特点、结构形式、结构件尺寸及材料，以及结构施工方式等。

1. 荷载荷载是超高层建筑承重结构设计的基础。

建筑的自重、住户或办公人员等的荷载、风荷载、地震荷载等都是超高层建筑承重结构设计需要考虑的荷载，设计师需要根据这些荷载合理确定建筑的承载能力。

2. 受力特点超高层建筑承重结构受力特点和受力形式是构造设计方案的基础，这是因为建筑的承重远远超出了其重量所需要承受的荷载。

高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计

高层建筑结构选型设计及建筑结构优化设计摘要：在建筑行业快速发展的时代背景下，房屋建筑极易出现结构设计不合理、经济效益低、安全性能得不到保障的情况。

以下对建筑结构选型进行了详细的论述，提出了在应用过程中的优化设计策略，以期为进一步提升结构设计的合理性和科学性提供参考和依据。

关键词：高层建筑；结构选型；结构优化；设计1高层建筑结构选型设计1.1高层建筑结构类型分析高层建筑结构的选择决定了高层建筑的整体安全性和可靠性，几种常见的结构类型可分为框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构。

①框架结构主要是由梁柱、楼板等部分组成，根据建筑功能的需求，完成对平面框架的布置。

框架结构造价低，但在水平荷载影响下变形较大，抗震效果不佳；②框架-剪力墙结构，在高层建筑中，剪力墙主要布置在电梯室内，通过核心筒承受水平荷载，抗震能力强，整体稳定性高。

但框架-剪力墙结构容易受平面布置的限制，出现质心和钢心不重合的现象，结构扭转过大，可能会出现的安全隐患；③剪力墙结构具有较强的竖向和水平承载能力，对高层建筑的整体刚到和稳定性具有显著的提升效果，重点在于剪力墙的布置及自重的控制；④筒体结构，在电梯间及建筑外围布置剪力墙，形成筒体，该结构具有更高的刚度。

1.2高层建筑结构选型的影响因素除了建筑需求的影响外，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、长宽比和建筑形状，其中建筑形状包括平面形状和三维形状。

平面形状由平面规则性、平面对称性、平面质量和刚度偏心等组成，立体形状由结构高宽比、立面内收形状、塔楼和层间刚度等组成；③建筑物使用功能要求，一般来说，高层建筑的功能可分为居住建筑、办公建筑、宾馆和综合楼。

具有特定功能的建筑物可能只有几个与其匹配的结构类型。

高层住宅由于其空间较小、隔墙较多、各层布置基本相同，更适合剪力墙或框架-剪力墙结构；④结构抗灾等级及现场施工、后期使用、运行维护等情况。

高层建筑结构优化设计案例分析

的沉降差。
１３基础设计．
．
根据《工程地质勘察报告》提供的场地工程地质条件，并考虑
（２５）２７．ｍ、５层（０５）９．ｍ。两塔楼于１、１、１连体（构上７８９层结
为两塔楼分别悬挑梁处理）。总建筑面积５０８５１ｍ，其中基底面积
考虑水平地震作用及风荷载作用下产生的荷载效应的组合。综合考
虑裙楼部分大空间的设计使用要求以及主楼部分的抗侧移设计要求，裙房结构承重体系采用钢筋混凝土框架结构形式，主楼采用框架一剪力墙承重结构体系。本建筑结构在主楼抗侧力构件设计中，剪力墙主要承担水平作用，框架承担少部分水平荷载作用和大部分竖向荷载作用。主楼平面形状基本上为正方形，因楼梯、电梯间均设置在核心筒内，为提高主楼结构的抗扭能力，剪力墙结合楼电梯间在主楼范围内采取了加强处理，具体厚度根据高层建筑结构设计的变形限值，由刚度、承载力和延性三者问的最佳匹配决定。
计，确定满足荷载效应水平要求的各结构构件的几何特征和配筋量的优化结果，由此导致原结构的几何特征和荷载特征发生变化，优３结语
②灰土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填
土和杂填土等地基。
地基基础加固在我国正得到迅速发展，由于该项工作属地下但工程，技术要求高，施工难度大，且与地质条件结合密切，因此需的不均匀性特点，主楼部分结合地下室的设计采用深桩筏板基础，以提高主楼结构的整体稳定性，降低主楼部分的沉降变形。裙房部分采用柱下条形基础，通过修正条形基础的宽度来调整基底反力，进一步控制裙房部分的基础沉降变形，使主楼结构和裙

深圳某超高层公寓项目钢混结构优化设计

深圳某超高层公寓项目钢混结构优化设计发布时间：2021-07-15T13:19:02.160Z 来源：《建筑实践》2021年40卷8期作者：闻家明吴文筠[导读] 深圳某超高层公寓项目为超B级高度的超限高层建筑，闻家明吴文筠深圳市前海人才乐居有限公司，广东深圳 518000摘要：深圳某超高层公寓项目为超B级高度的超限高层建筑，塔楼采用钢管混凝土柱钢梁框架—钢筋混凝土剪力墙结构体系。

原结构设计钢筋混凝土筒体内有较多的型钢及钢板，钢梁与混凝土筒体连接采用刚接，含钢量较大，施工难度较高。

通过抗侧刚度敏感度分析，提出避难层增设混凝土大梁及钢斜撑的方法，同时取消钢筋混凝土筒体内型钢及钢板，将钢梁与钢筋混凝土筒体连接方式改为铰接，减小含钢量并提高施工的方便性，且满足规范相关要求。

关键词：钢管混凝土柱钢梁框架—钢筋混凝土剪力墙结构优化敏感度分析；1 工程概况本工程包含两栋结构高度179.6m，53层塔楼及三层地下室，1~2层为商业，3~53层为公寓标准层，14、27、40层为避难层。

二层通过钢连桥相连接，地下部分连成整体。

塔楼采用钢管混凝土柱+钢梁框架—钢筋混凝土剪力墙结构。

项目抗震设防烈度为7度(0.1g)，场地类别为Ⅱ类，抗震设防类别为丙类，抗震性能目标为C级。

塔楼采用灌注桩基础。

存在扭转不规则、凹凸不规则、竖向构件间断、局部不规则等不规则项，属于超B级高度的超限高层建筑。

2 结构设计优化目标此前结构设计标准层平面图如图1所示。

结构设计存在以下几点问题：（1）原结构设计用钢量超过200 kg/m2，含钢量较大；（2）钢筋混凝土筒体内有较多的型钢及钢板，钢梁与钢筋混凝土筒体连接采用刚接，施工较为困难。

针对以上问题，提出结构设计优化目标如下：（1）减小含钢量；（2）取消钢筋混凝土筒体内的型钢及钢板；（3）提高施工的方便性；（4）尽量减少对原建筑功能与美观的影响。

3结构优化措施（1）为方便施工，取消钢筋混凝土筒体内的型钢及钢板，钢梁与钢筋混凝土筒体连接采用铰接。