杭州某高层建筑结构选型与分析

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高层建筑结构选型的影响因素和选取方法

高层建筑结构选型的影响因素和选取方法高层建筑结构选型的影响因素和选取方法在高层建筑设计中,结构设计赋予建筑物一个支撑骨架.该骨架型式及其空间关系的合理性不仅直接关系到建筑物的安全,而且关系到建筑物能否实现其预定的功能和能否达到预期的经济效益.依据工程实践经验,若高层建筑结构体系选型不当,同样难以做出安全可靠、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,对于高层建筑的设计、施工乃至使用、维护而言,都具有至关重要的意义.1 高层建筑结构选型的问题当前我国高层建筑结构选型普遍不重视结构选型决策工作,而且缺乏一套完整系统、可行的方法来操作,仅以上部结构土建造价单一指标或几个易于转换成计量单位评估的定量指标来进行决策.因此高层建筑结构选型存在如下问题: 第一是影响因素的不确定性.结构选型决策工作具有很强的综合性,包含大量确定与不确定的因素,多因素共同作用的结果决定结构的型式,需要对诸多因素做大量细致分析.对一栋高层建筑来说,按当前常规做法是不太可能得到完善合理的结构型式的.选错结构型式,不仅会使高层建筑综合经济效益低下,而且使该建筑物给社会经济环境带来不良影响[1].第二是影响因素的多样性.结构体系的选择受到诸多条件和因素影响,除了要考虑工程造价和投资能力,还要考虑所选结构型式对建筑功能的适应性、施工条件、技术能力、施工工期、建筑材料和能源供应、建筑美学要求,包括建筑群及其环境的配合,建设场地的地形、地貌、自然灾害等等.一个合理的结构型式是通过进行多目标决策,将诸多因素统一协调而产生.而设计人员正是缺乏这种从整体( 或全局) 的综合经济效益出发来处理结构选型问题的观念,并由于缺乏处理模糊概念的方法和手段,不自觉地把不少本来为模糊的量忽略或当成确定性的,这使得设计变量和目标函数不能达到应有的取值范围,从而导致决策结果不是真正的最满意的.2 高层建筑结构选型的影响因素分析2. 1 高层建筑结构选型不合理的情况及原因分析2. 1. 1 超出建筑结构设计规范中规定的适用范围高层建筑的各种结构体系有各自的适用范围,我国《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》( 以下简称为《高规》) 给出了各类钢筋混凝土结构房屋适用的最大高度.首先房高超规.如高规规定对位于 IV 类场地的建筑或不规则建筑高度应适当降低.抗震规范条文说明指出: "不规则或在 IV 类场地上的结构,适用高度一般降低 20 % 左右.有框支剪力墙的结构,抗震的不利因素是明显的,适用高度一般降低 20 % ~30 %".有的不规则高层建筑高度未按要求降低.其次是剪力墙间距超规主要体现为框剪结构中超过高规中关于剪力墙间距的规定和在有框支墙的现浇剪力墙结构中,落地剪力墙间距超过《高规》规定.超过的原因主要是为满足建设方对大空间的要求.2. 1. 2 选用建筑设计规范中没有的结构体系近年来,由于建筑功能、建筑艺术以及城市规划的需要,高层建筑不仅在层数、高度上迅速增长,而且结构体系日益复杂多变,很多高层建筑的高度已处于《高规》适用范围之外.这些非常规结构往往没有先例可依循,理论和实验依据不够,设计人员在没有充分计算、试验、论证的情况下自行"创新"出一些结构; 这些结构型式本身就很可能受力不合理,更谈不上综合经济效益好[2].2. 1. 3 选用不合理的结构型式首先有的地方新建高层住宅采用重量大、刚度过大、地震反应力大、基础大、造价高、工期长、不利抗震、不便使用的小开间剪力墙结构.如新建 4 栋 23 层~25 层高层住宅采用小开间剪力墙结构,两层箱形基础,结构方案不合理,造成很大浪费.其次高层建筑与裙房用后浇缝连成整体( 包括基础与上部结构) ,一般裙房用框架结构,主楼用框剪结构或框筒结构或剪力墙结构.在用后浇缝连成整体前,高层建筑与裙房选用的结构型式均无问题,用后浇缝连成整体后则明显有剪力墙布置不均匀、不符合《高规》关于框剪结构中剪力墙最大间距的要求和剪力墙数量过少,其承担的.底部弯矩小于总地震弯矩的 50 %等问题.2. 2 影响高层建筑结构选型的因素2. 2. 1 结构受力合理性结构受力合理性包括结构能有效抗风、可靠抗震、传力途径明确、应力分布合理、破坏机制合理等等.结构选型必须保证结构体系的受力合理,要根据力学要求比较各种结构体系优缺点,选择出合适的几个结构体系,结合影响因素做分析、筛选.水平荷载在高层建筑结构设计中起控制作用,具体到非地震区,起控制作用的水平荷载就是风荷载.在风荷载作用下,高层建筑可能出现层间位移过大,导致结构体系中的承重构件如梁、柱、墙等出现不同程度损坏; 或者整个结构摆动过大.因此,在非地震区,特别是风荷载较大的地区,高层建筑结构选型应对风荷载作用引起足够重视,选择时要考虑结构体系在强度、变形方面满足要求,还要使结构在风荷载作用下产生的振动控制在人对不适感的容许限度范围之内.现有地震灾害资料及工程经验表明,在满足建筑物使用功能要求前提下,地震区高层建筑的抗震安全性与经济合理性,很大程度上取决于抗震结构体系的选型是否恰当合理.而选型是根据抗震设防标准,抗震设防标准又得依据设防烈度,设防烈度又受建筑物所在场地的地质条件影响.因地震运动的随机性及复杂性,既不可能准确地划定高烈度地震可能发生的地区和范围,又不能在全国范围内普遍按照高烈度标准设防,给结构选型工作带来困难.实验表明,要合理选择抗震结构体系,使设计的结构总体方案更加创新和完美,精确的数值计算分析固然重要,但更有赖于正确运用概念设计的思想及工程经验的定性判断[3].所以,结构设计理论及计算手段改进也是影响结构选型的一大因素.2. 2. 2 经济因素对高层建筑结构选型的制约我国的"适用、经济、安全、美观"建设方针把经济放在重要地位,在结构选型决策时对不同结构体系进行经济比较具有重要性.从整体的和长远的角度利用综合经济分析方法系统地考虑结构方案的经济性.首先是不但要考虑某个结构方案付诸实施时的一次性投资费用,还应考虑其全寿命期费用; 其次是除了以货币指标核算结构的建造成本外,还应从节省材料消耗和节约劳动力等各项指标来衡量.此外,从可持续发展的角度来考虑,还要特别考虑资源的节约; 再次是某些生产性建筑若能早日投产交付使用,可以较快地回收投资资金,更能得到较好的经济效益.从能耗面分析,我国建筑能耗约占全国总能耗的 25 %~ 30 % ,随着人民生活水平提高,建筑能耗在我国总能耗中所占比例还将增加.依据国内外统计,日常使用能耗占建筑总能耗的 90 %以上,因此建筑节能的重点为日常使用能耗,其中尤以采暖及空调耗能为主.从结构施工周期的缩短考虑,可以使整个建筑更早地投入使用,取得经营收入,同时还可以缩短贷款的还贷时间,减少还贷利息.因此,即使结构方案的一次投资费用较高,也可能是经济的方案.从结构全寿命周期费用角度考虑,在进行结构方案的经济分析时,考虑一次性投资费用不够全面.一幢建筑物在其整个使用寿命期内( 一般为 50 a) 会发生其它费用,如结构的一般维护、维修费用,灾后的重建费用等等,这些费用的数额较大,进行结构选型决策时也应予以考虑.2. 2. 3 施工水平对高层建筑结构选型的影响建筑施工的生产技术水平及生产手段对建筑结构型式有很大影响,主要表现在先进施工技术、建筑结构方案密切与施工条件相结合以及施工使用阶段阶结构受力状况三个方面.施工技术条件不具备或选用的结构方案不适应现有施工技术能力,将给工程建设带来困难.在结构选型时,有关设计人员应与施工单位人员沟通,共同磋商解决选型中出现的矛盾.另外选择结构型式时应结合施工工艺因素考虑工程的具体施工条件.同一种结构型式可以对应不同的施工工艺,而不同的施工工艺会影响材料消耗、劳动力、工期及造价等技术经济指标和结构受力状态、抗震性能、计算分析及构造措施.因此高层建筑结构选型中应对施工工艺连同其它因素加以全面综合权衡考虑.3 高层结构选型的方法高层建筑结构选型决策受诸多确定性因素和不确定性因素的影响.这些因素中有的能量化为定量指标,而有一部分要凭经验做出主观判断,因此比较分析备选方案应从定量分析和定性分析两方面进行.通常,先对备选结构方案进行定量分析,然后进行定性分析,最后两者综合起来进行整体成本分析,选出最佳方案.整体成本分析方法受到结构占用面积和结构施工工期两方面的影响.高层建筑采用钢结构或钢-混凝土混合结构的结构占用面积比采用混凝土结构的结构占用面积小,建筑的有效使用面积相对增加,在销售上就能体现出其经济效益,可以抵消一部分因采用钢结构而增加的费用.施工工期对整体成本的影响主要体现在"时间即是成本"的关系上[4].施工工期的缩短,可使建筑物提早投入使用,缩短贷款建设的还贷时间,并且能提早出租增加租金收入,对整体成本的影响体现在利息和租金的收益上.高层建筑采用钢结构或钢混结构与采用混凝土结构相比,在建筑有效使用面积与施工工期方面具有一定的优势,能取得较可观的经济收益,从而可抵消一部分因采用钢结构而增加的费用,进而使得工程的整体成本明显降低.通过整体成本分析高层建筑钢结构或钢混结构的经济效益主要来自结构施工工期的缩短带来的贷款利息节约、租金收入增多.从分析中还可知,高层建筑的层数越高,这方面的优势越明显.而钢筋混凝土结构的造价低但工期长,时间成本相对要高,在超高层建筑中的综合经济效益就显得相对较低.因此,当业主对高层建筑的结构材料方案进行评估时,应该对钢结构的施工工期优势加以充分考虑以争取节约成本的机会.从结构方案的整体成本出发以定量方法对影响整体造价的主要因素进行量化和计算,根据得出的整体成本指标直接进行结构方案的比较、选择.这种定量方法把大量的不确定性因素的影响排除在外,其决策目标函数为只追求造价( 成本) 最低的单目标.造成由于目标函数达不到应有的数量( 这里目标函数的数量是指综合目标函数中包含的子目标函数的个数) 从而降低决策结果的可信度的后果.4 小结结构选型所涉及的影响因素是比较多,它是一个多目标的综合决策问题.要求在确定决策的综合目标函数时,要尽可能多地考虑各种影响因素( 包括确定性和非确定性的影响因素) ,并反映到具体的子目标函数上来.一个综合目标函数只有充分地考虑了大多数的影响因素时,得出的综合目标函数值才有足够的根据,最终的决策才可能有足够的说服力和可信度.从而综合目标函数值最高的结构方案即为能使该高层建筑的综合经济效益达到"令人满意"的结构方案.在考虑子目标函数时由于在多个目标之间可能存在矛盾甚至可能是互斥,对一个目标来说是最优的,对另一些目标就不一定能满足的情况,就不存在对所有目标都是最优的方案.这就形成一个对目标函数数量选择的"度"的问题.参考文献[1] 叶浩波. 高层建筑结构选型影响因素分析[J]. 中国高新技术企业,2007,( 13)[2] 喻敏波,王全凤. 浅谈高层建筑结构选型[J]. 福建建筑,2010,( 5)[3] 冯望. 高层建筑结构选型的探讨[J]. 中华建设,2008,( 4)[4] 卢铭杰. 浅谈房屋建筑成本控制[J]. 技术与市场,2011,( 3)。

高层建筑结构设计论文

对高层建筑结构设计探讨摘要:随着我国经济的快速发展,全国大中城市高层建筑迅速增多,高层建筑结构设计已成为建筑结构设计人员的重要工作内容。

高层建筑层数和高度都逐渐增加,结构形式更是多样化、复杂化。

为了使设计者对高层建筑的设计有较好地了解,我们就以杭州某工程为例,介绍高层建筑的结构设计方案,本文对该方案的计算模型、转换层的设计和构造及内力分析做了简要介绍。

关键词:高层建筑转换层总结1 概述近年来,现代建筑越来越向多功能、综合用途发展,在同一竖直线上,顶部楼层与下部楼层用途不同,不同的楼层需要大小不同的空间尺寸,采用不同的结构形式。

从建筑功能上讲,上部需要小开间的轴线布置,需要较多的墙体以满足旅馆和住宅的要求,下部共用部分则希望有尽可能大的自由灵活空间,柱网要求大,墙体要尽量少,由于高层结构下部楼层受力很大,上部结构受力相对较小,正常布置应该下部刚度大(墙多,柱网密),到上部刚度较小(墙少,柱网稀疏),但为了满足建筑功能的要求,我们必须以跟常规相反的方式进行布置,即上部布置小空间,下部布置大空间,上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度较小的框架柱,为了实现这一布置就必须在结构转换的楼层设置转换层。

2 工程概况就以杭州某工程为例。

本工程位于杭州某地区,该工程是集商场、办公、住宅为一体的综合性高层建筑,地下2层为停车库及设备房,地上29层,分a,b两栋塔楼,塔楼均为住宅,主楼主体90.500m。

由于该建筑功能的要求,本工程结构采用底部大空间转换剪力墙结构,转换层在第5层顶面,属高位转换结构,该地区地震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.05g,拟建场地为ⅲ类场地土。

结构抗震等级:转换层下剪力墙二级,框支柱二级,基础采用桩筏。

为了满足建筑功能,结构必须处理好以下几个问题:①转换层转换结构方式的选择;②转换层楼层结构计算层高的确定;③二级转换梁的处理。

3 概念设计与结构布置3.1 结构计算单元的确定。

杭州碧桂园地下室结构设计的方案选择及经济分析

表 2 桩型费用比较
桩型
单桩抗拔力 / kN
桩数 n
桩长 /m
单桩费用 /（元 /m）
桩总承台尺寸承台承台总费费用 /（ m × m）体积费用用 / /万元 H = 1． 5 m V /m3 /万元万元
收稿日期： 2012 － 09 － 29 作者简介：王晓云（ 1982—），女，浙江杭州人，工程师，从事结构设计工作。
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浙江建筑
2012 年第 29 卷
能性，在桩端承载力计算时，按 ⑥ － 2 层较小值 800 kPa计算。纯地下车库部分因上部荷载无法平衡丰水期地下水浮力，并考虑桩参与抗拔。 2． 2 桩基桩型的选择与分析 2． 2． 1 主楼桩型的选择主楼部分桩基持力层为 ⑧ － 2、⑧ － 3 组合层，桩长 70 ～ 78 m。根据上部结构荷载和规模及地质详勘报告的建议，已不再适合采用预应力混凝土管桩方案，按桩的长径比不大于 100，选择 C40 的 Φ800 大直径钻孔灌注桩作为工程受力桩，根据现行《建筑桩基技术规范（ JGJ 94— 2008）》中规范 5． 3． 6 式和规范 5． 8． 2 － 2 式，因桩基持力层比较深，最终桩基承载力特征值主要是以规范 5． 8． 2 － 2 式桩身强度控制，取值为 5 000 kN。 2． 2． 2 两层大底盘地下室桩型的选择地下室桩基持力层为⑥ － 1、⑥ － 2 层，桩长 49 ～ 55 m。根据上部结构荷载及地质详勘报告的建议，预应力混凝土管桩和钻孔灌注桩均可选用，各有利弊。
2 地基与基础
2． 1 桩基持力层的确定根据高层住宅部分建筑荷载和规模，由表 1 可
知在场地勘察深度范围内，地基土性质较好，可供利用的桩基持力层主要为⑥ － 1 层及其下面的⑧ － 2、 ⑧ － 3 组合层。经综合分析，最终确定主楼以⑧ － 2、

某高层建筑的结构选型与概念设计

某高层建筑的结构选型与概念设计摘要：根据规范结合工程实际对在pkpm中如何实现两种结构体系的控制点的应用并对计算结果进行分析。

进一步认识这两种结构体系设计时相关的控制点:刚度比、位移比、周期比、刚重比等参数以及其调整过程。

探讨得出框剪结构剪力墙设置过多，会导致结构刚度过大，从而使地震效应加大的结论。

关键词：框架剪力墙；短肢剪力墙；结构选型；抗震性能；satwe 中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：引言结构工程在建设项目是非常重要的,因为一般建筑工程成本中结构部分所占比重占总造价的主要部分，而结构工程中结构选型是主要影响因素 ,一旦选择不当,将很难实现精确的计算,甚至对结构耐久性及安全性带来无法弥补的缺陷. 建筑物进行良好的选型设计即进行抗震设计对于抵抗和防止地震危害具有重要的现实意义。

1工程简介重庆地区某幢办公写字楼，27层，层高为3.m，建筑物总高78m，长44m，宽17m，平面较规则，每层面积748m2，总面积20196m2，抗震设防烈度为6级，地震加速度为0.05g，50年一遇基本风压为0.4kn/m2，结构重要性系数为1.0，场地类别为ⅱ类，地基土为三类土。

设计中采用多层及高层建筑结构三维分析与设计软件程序satwe，对以下拟采用的结构方案进行了计算和比较。

2 拟采用结构形式及其设计基本原则2.1.框架剪力墙结构框剪结构体系结合了剪力墙结构稳固以及框架结构布局灵活的优点。

这种结构体系主要由柱子来承受竖向荷载，通常在结构边角处以及楼梯间处布置一定数量的剪力墙并主要由这些剪力墙来提供结构的刚度和抵抗水平荷载的能力。

2.2短肢剪力墙结构短肢剪力墙结构是适用建筑要求形成的特殊的剪力墙结构，根据建筑平面布置，在建筑物凹凸转角处布置各种形式的短墙肢，主要形式有：t型、十字型、l型、z型、一字型、y型等（这样可增加短肢墙抗扭和出平面外稳定）。

因采用这种结构体系时，将中部的电梯间、楼梯间和管道井四周的剪力墙组成筒体结构，四周布置短肢剪力墙，也可根据需要布置一些长肢墙，所以结构布置极为灵活。

某高层型钢混凝土结构设计分析

某高层型钢混凝土结构设计分析【摘要】型钢混凝土组合结构，由于其承载能力高、刚度大及抗震性能好等优点，已越来越多地应用于大跨结构和地震区的高层建筑以及超高层建筑。

本文以某工程为例，阐述了型钢混凝土结构设计要点和优化关键技术。

【关键词】型钢混凝土；节点构造；设计优化由于建筑造型的多样化程度日显、建筑内部使用功能的要求越来越高，对建筑结构设计提出来更新、更高的要求。

型钢混凝土框架+剪力墙结构由于其承载能力高、刚度大、增加结构空间净空高度及抗震性能好等优点，已越来越多地被应用于大跨结构、高层建筑以及超高层建筑。

型钢混凝土组合结构能充分发挥钢和混凝土结构的各自优势，是一种经济、有效的结构体系具有广阔的应用前景。

本文以某工程结构设计为例，阐述了型钢混凝土结构设计要点及设计优化关键，与同行交流。

一、工程概况某工程扩大初步设计。

该项目含两幢高度147米的写字楼和两幢135高度米的公寓楼，以及占地面积105m×177m的地下车库及下沉式地下广场，总建筑面积约10万m2。

其中，办公楼：地下3层，地上25层，建筑总高度147m，采用筒中筒结构体系，地下及地上3层外框筒柱采用钢骨混凝土。

公寓：地下3层，地上27层，建筑总高度135m，采用剪力墙结构体系。

二、结构选型及计算分析1.结构选型。

由于建筑物地上三部分刚度差异较大，难以作为整体结构设计，因此把地上作为4栋不同的建筑物分别设计。

大底盘地下室按多塔结构计算，以考虑上部建筑物对其影响。

写字楼系乙类建筑，设计耐久年限100年，故抗震措施按9度设防，设计地震作用放大系数取1.2。

层高3.8m，标准层层高3.2m。

该楼使用荷载较大，使用荷载若采用普通钢筋混凝土结构将导致非常大的梁柱断面，严重影响建筑使用空间，以致不能满足后期使用要求。

最早曾提出过采用纯钢筋混凝土结构，采用宽扁梁来解决外柱至核心筒的距离较大的问题，梁高控制在800，经过stawe计算，梁宽需要800以上，梁配筋：支座不小于14ф25，跨中要大于或等于10ф25。

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

１０２０２０１０
锕骨混凝土枉
１０ｘ２０２０１０
方铜管混凝土柱
１０１０ ∞ 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
７４吨５５
６１～４层Ｏ０Ｉ００Ｋ０ＩＯＩ０￣０＊０９０９０５０５０１０ＸＯ０５０５０ｌＯＸ０６０６００Ｘ０￣０ｘ０１
本工程位于杭州，由三栋高度分别为７ｍ８ｍ１Ｏ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、２４７１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４ｍ４。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００ｇ．５，场地属Ｉ类场Ｔ＝．５，抗震设防类别为丙ＩＩｇＯ４ｓ类。转换层示意图见图１。下面主要介绍～３７ｍ的Ａ。２高栋
定
每平米钢材用量１０公斤／５平米３公斤／５平米上弦Ｉ０ＸＳＯ４Ｏ０ＩＯＸ０转换桁架尺寸下弦Ｉ０Ｘ￣Ｏ５幌凝土转换梁Ｏ０ＩＯＸ０腹杆：６０６０３０Ｘ０Ｘ０１０Ｘ５０Ｏ０４。桁架总高度：ｌ嘶５＿

小高层住宅结构选型与设计

构型式具有以下特点：布置灵活，楼盖方案简单，很好的结合建筑平面，不会与建筑使用功能冲突；可以充分利用中心剪力墙，形成主要的抗侧力构件、强度和刚度要求。２抗震性能分析对具体建筑物来说，静力荷载（重力荷载、风荷载等），其值是基本稳定的。而地震作用的大小，却与其动力特性有关。异形柱结构、矩形柱结构以及短肢剪力墙结构三种结构中，短肢剪力墙结构抗侧刚度最大，楼层的水平位移最小，各项技术１．２小高层住宅结构设计要点指标较易满足规范要求；其整体结构性能要优于其他两种结《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定，６度抗震设防时构体系，其抗震性能最好。但短肢剪力墙结构体系的混凝土也应进行地震作用计算，水平荷载在设计中有重要影响。控和钢筋用量相对要高于异型柱结构，所以异形柱结构相对短制其侧移成为钢筋混凝土结构设计的主要指标。在小高层住肢剪力墙结构更为经济。宅设计中，结构不仅要具有足够的强度，而且还要满足抗侧移３结构优化设计刚度，使结构在水平荷载下产生的位移符合规范要求。结构目前，结构设计采用的优化方法，是设计者应用建筑结构延性设计是钢筋混凝土结构设计的另一指标。相对于低层建分析软件，采用人工分析进行不断调整，即对不同的结构选型筑，小高层住宅结构更柔，地震作用下也大。为了保证结构在和布置方案进行比较分析，进行获得比较理想的结构方案。进入塑性阶段后仍保持较强的变形能力，需要在构造上采取工程师先按经验确定结构的材料和几何尺寸，然后进行结构内力分析校核，最后再确定方案。这种设计方法，可以充分考特别的措施，使结构达到一定的延性。１．３小高层住宅采用的结构型式虑整个结构的安全性，却容易忽略经济性。优化的目标通常小高层住宅采用的结构型式主要有框架结构、框架一剪是求解具有最小重量的结构，但同时必须满足一定的约束条力墙结构、剪力墙结构。但是随着人们对高层住宅平面与空件，以获得最佳的静力或动力等性态特征。结构优化设计包间的要求越来越严格，普通框架结构的露梁凸柱、普通剪力墙含尺寸优化：在给定结构类型、材料、外形几何和布局拓扑的优化各个构件的截面尺寸，使结构重量最轻或最经结构对建筑空间的分隔已不能满足对住宅空间的要求，于是情况下，就出现了“ 短肢剪力墙结构 ” 和“ 异形柱框架结构” 。这两种结济。设计中可以采用满应力法进行结构优化设计。所谓满应构在普通剪力墙的基础上，吸收了框架结构的优点，能满足新力是指结构的构件在荷载作用下的最大应力达到材料的容许的高层住宅观念需求。一方面提供灵活的建筑空间，满足居应力，此时材料的强度能够得到充分利用。满应力设计法是民对现代住宅空间划分的要求，具有美观平整的室内环境；另指结构在规定的材料和确定的几何形状条件下，按照满应力方面通过合理地布置承重构件，使结构的刚度与承载力达准则的要求，然后通过修改构件的截面尺寸，使每一构件至少到最佳。在某一种工况下达到或接近容许应力限值的优化算法。１．３．１异形柱结构根据以下步骤利用满应力设计法进行结构优化设计：首异形柱结构是指柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在先，根据经验确定结构各构件的初始截面尺寸，并分别建立２～４，包括异形柱框架结构和异形柱框架一剪力墙结构。异墙、柱、梁的截面尺寸数据库；其次，对结构进行受力分析，并形柱是多肢的，其剪切中心在平面范围之外，受力时要靠各柱算出各种工况作用下结构的位移及内力，并对结构构件进行肢交点处核心混凝土协调内力和变形，产生较大的剪应力和承载力验算；再次，根据计算结果，对构件截面尺寸大小进行翘曲应力，这种剪应力的存在，使柱肢易出现裂缝，也使得各调整，使构件能充分发挥材料的性能，接近满应力状态；同时肢的核心混凝土处于三向剪力状态；具有变形能力低、延性统计截面需修改的个数；然后，根据修改截面的数量、性质，由差，脆性破坏明显的特征；影响其异形柱破坏的因素主要有：人工干预或指定一个限值自动决定是否需要重新计算，可以轴压比、荷载角、柱净高与截面肢长比、配箍率等。由于异形返回到第二步计算，如此反复循环，直到满足要求为止；最后，柱受力复杂，设计者必须通过可靠的计算和必要的构造措施可以输出优化后的构件尺寸及计算结果。参考文献：来保证其延性和强度。１．３．２短肢剪力墙结构［１］薄冰，黄慎江．短肢剪力墙结构的抗震性能比较与研究短肢剪力墙是指截面厚度不＞３００ｍｉｌｌ、各墙肢截面高度［Ｊ］．工程与建设，２ＯＬＯ（２）．２］冯芸．谈小高层住宅的剪力墙设计与概念设计［Ｊ］．陕西为厚度的４８倍的剪力墙结构。具有较多短肢剪力墙的剪［力墙结构是指，在规定的水平地震作用下，短肢剪力墙承担的建筑，２００９（８）．底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的３０％。此结１小高层住宅的结构设计选型１．１结构设计遵循简单性和规则性结构的简单性可以保证地震具有明确直接的传递途径，设计中尽量采用规则的平面布置。相对简单的结构通过对模型进行内力和位移分析，能够可靠地估计出结构的抗震性能。平面规则、均匀使建筑物以较直接和较短的途径传递分布质量产生的地震惯性力。结构刚度和分布协调质量，通过限制刚度与质量之间的偏心，防止薄弱的子结构过早破坏。

某超限高层结构设计与分析

某超限高层结构设计与分析赵广叶【摘要】杭州湾新区创业大厦、双创论坛联合体属于超限高层建筑,存在扭转不规则、凹凸不规则和楼板不连续等问题,给结构设计带来了一定困难.结合抗震规范要求,采用基于性能的抗震设计方法,对主体结构进行了小震弹性抗震分析,对构件配筋进行了中震弹性、中震不屈服和大震弹塑性抗震分析.分析结果表明,主体结构具有较好的承载和变形能力,对同类工程具有一定的参考价值.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2018(040)007【总页数】6页(P65-69,80)【关键词】超限高层建筑;抗震性能化设计;静力弹塑性【作者】赵广叶【作者单位】同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU248.11 工程简况宁波杭州湾新区创业创新大厦项目位于宁波杭州湾新区滨海新城，总建筑面积约187630m2，其中地上建筑面积131530m2，地下建筑面积56100m2。

地上部分共有七栋单体，除创业展示区以外，其他6栋单体均通过地上设置的七条抗震缝分隔并嵌固在地下室顶板。

各单体平面位置详如图1所示，建筑效果图详如图2所示。

图1 建筑结构单体在地块中的位置创业大厦、双创论坛联合体地上建筑面积为69655m2，结构体系为框架-剪力墙，主楼为15层，结构高度67.45m，局部为3或4层，结构高度21.25m。

1～3层层高分别为6.0、5.4、5.4m，4～15层层高均为4.2m，地下设两层地下室，地下室底板结构标高约-10.100。

主楼平面尺寸128.8m×30.8m，裙房平面尺寸78.5m×77.5m，主楼高宽比为2.19。

结构设计使用年限为50年，双创论坛上下楼层合计的座位数大于1200座同时有一个500座以上的会议室，所以创业大厦、双创论坛联合体5层及以下抗震设防类别为重点设防类，安全等级一级，结构重要性系数1.1；5层以上抗震设防类别为标准设防类，安全等级二级，结构重要性系数1.0。

超高层建筑结构设计关键技术应用与分析

超高层建筑结构设计关键技术应用与分析发布时间：2022-08-24T01:35:52.512Z 来源：《建筑创作》2022年1月1期作者：杨臻[导读] 伴随着高层建筑的发展，超高层建筑渐渐备受人们的关注，已不再是大都市的唯一标志。

充分运用有限杨臻中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州 310000摘要：伴随着高层建筑的发展，超高层建筑渐渐备受人们的关注，已不再是大都市的唯一标志。

充分运用有限的土地资源，充分发挥建筑的纵向作用，提升城市规划建设水平。

超高层建筑结构设计已变成一个具体的研究领域。

超高层建筑结构设计需要使用各类专业的知识和技术，设计者需要有专业的设计理念和扎实的理论基础。

设计者需要充分考虑安全问题和实用价值。

其具体功能为商务宾馆、企业办公、餐饮业、旅游行业等，人员流动相对密集，需要选用合理的设计方法，确保超高层建筑的正常使用。

关键词：超高层建筑；结构设计；关键问题超高层建筑的施工要求越来越高，而超高层施工难度又在不断增加，下文针对超高层结构设计中技术要点进行探讨，以降低因结构设计问题带来的建筑物安全风险性。

对于高耸的建筑物，必须根据其所能承受的不同强度来设计结构。

1超高层建筑结构设计的主要特点超高层建筑整体结构设计的特点主要体现在：与高层建筑相比，水平荷载较大，会产生相应的竖向轴向应力，水平面受自然、风向、风向等因素的影响。

因此，超高层建筑的整体结构设计时，不但要考虑到建筑物的垂直荷载，还需要考虑水平荷载，超高层建筑的垂直压力也特别大。

工程竣工交付使用时，会发生垂直轴向变形，并对结构梁弯矩形成影响。

怎样保证超高层建筑的安全在结构设计中需要考虑到梁的弯矩，超高层建筑结构设计应注重结构延性，以保证超高层建筑抗地震灾害的水平，保证人们的生命和财产安全。

2超高层建筑结构与结构体系类别2.1超高层建筑结构设计特性由于超高层建筑的高度远远高于传统的建筑，设计时需要考虑到承载力、抗震水平和稳定性能，保证建筑物不但能承受水平方向的荷载，并且能承受垂直方向的荷载。

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，
ＣｅｇＪｎｈｎｕ，ＪａｇＮｉｇｉｎｎ
（．１浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司，浙江杭州３０１２中国联合工程公司，１０４；．浙江杭州３０２）１０２
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，０２年７月第２１
Ｚｅｉｎｏｓｕｔｎ，Ｖｏ．９，Ｎｏ７，Ｊ１２１ｈｊａｇＣｎｔｃｉｒｏ１２．ｕ．０２
探析高层建筑的结构选型
ＯｎＳｒｃｕａｙｅＳｌｃｉｇｏｇ－ｉｅＢｕｌｉｇｔｕｔｒｌｐｅｅｔｆＨｉｈｒｉｎｓＴｎｓｄ

基于杭州某超长结构项目的温度应力分析与控制

基于杭州某超长结构项目的温度应力分析与控制发布时间：2021-06-25T08:27:27.033Z 来源：《防护工程》2021年6期作者：冯飞1 唐婷婷2[导读] 近年来，随着社会经济的飞速发展，各种大型的建筑工程项目不断涌现。

在大型建筑工程项目施工中，超长、超宽建筑已成为建筑行业的新趋势，这些超长混凝土结构在不同温度的作用下内部应力变化较大，如果温差较大可能会导致结构内部的拉应力大于结构的抗拉能力，从而产生结构构件裂缝。

冯飞1 唐婷婷21华润置地杭州公司；2新鸿基地产杭州公司浙江杭州 310000摘要：近年来，随着社会经济的飞速发展，各种大型的建筑工程项目不断涌现。

为了避免温度应力病害问题，在涉及超长结构的建筑工程项目设计中，要采取有效的措施来尽量降低温度应力对于超长结构的影响，减少温度应力造成的裂缝。

本文基于杭州某超长结构项目的温度应力计算进行分析，并提出相应控制建议。

关键词：超长结构；温度应力；控制杭州某超长结构项目为商业裙房，地上5层，地下3层，为混凝土框架结构。

项目Y方向长度约为260米，X方向长度约为180米，由于建筑使用功能需求，未设置结构缝。

1超长结构温度应力分析结构初始温度T0取后浇带合拢温度，根据《荷载规范》第9.3.3条规定：“混凝土结构的合拢温度一般取后浇带封闭时的月平均气温”，查找气象资料显示，杭州地区的12月、1月、2月、3月平均气温均可在10度以下，因此应采取措施将后浇带合拢时间安排在这4个月中。

温度场设定初始温度考虑误差±5度，即T01=15度，T02=5度混凝土收缩在混凝土内部产生拉应力，后浇带封闭后的残余收缩等效为结构的整体降温。

混凝土收缩比例随时间延长快速降低，推迟后浇带的封带时间可有效减少混凝土的残余收缩变形，对超长结构的温度应力控制意义重大。

高层建筑结构设计有关问题分析论文

高层建筑结构设计有关问题分析【摘要】对高层建筑结构设计,从受力方面、结构选型、地基与基础设计、结构计算分析及抗震分析方面阐述了高层建筑结构容易出现的问题,同时提出高层建筑结构设计应注意的问题,仅供参考。

【关键词】高层建筑；结构设计；问题分析1 高层建筑结构受力方面问题分析1.1 水平荷载相对于竖向荷载显得更为重要：结构需同时承受竖向和水平荷载,低层结构以抵抗重力为代表的竖向荷载为主,而水平荷载所产生的内力、侧向位移很小。

对高层结构来说,随着建筑高度的增加,水平荷载随建筑高度的增高迅速增大。

如把建筑物视作一简单的竖向悬臂构件,构件中由竖向荷载产生的轴力与高度(h)成正比;水平作用产生的弯矩与高度(h)的平方成正比;水平作用产生的侧向位移则与高度(h)的四次方成正比。

对某一高度确定的建筑,结构竖向荷载的大小基本稳定,而水平方向上风载和地震作用的数值大小往往会随高层建筑结构的动力特性不同而存在较大幅度的变化。

可见,水平荷载对高层建筑结构的影响大,侧向位移成为结构设计的主要控制目标之一。

1.2 控制结构侧移是关键因素：与低层建筑结构的设计不同,高层建筑结构的侧移是其结构设计过程中的关键决定性因素。

随着建筑高度的不断增加,水平侧向荷载下的结构侧移变形会快速增大。

侧向位移过大将使结构产生附加内力,特别是对竖向构件,附加偏心力超过一定限值时,将会引起整个结构的倒塌破坏;同时,在风荷载作用下,如果侧向位移过大,将会引起居住者工作者的不适,在地震作用下,如果侧向位移过大,更会让人感到不安和惊慌。

1.3 结构轴向变形的影响显著：对于高层建筑结构,由于层数多、高度高,轴力很大,从而沿高度逐渐积累的轴向变形很显著高层建筑结构中,一般竖向荷载的数值较大,在柱中会引起较大范围的轴向压缩变形,对结构体系中的连续梁弯矩大小产生显著影响。

高层建筑的轴向变形的差异会达到一个比较大的数值,从而引起跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大,连续梁中间支座处的负弯矩值减小。

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。

高层建筑结构选型的要点分析

高层建筑结构选型的要点分析【摘要】近年来，建筑的高度在不断增加，功能也在不断增多，但是从结构的角度来看，我国的建筑结构选型中仍然存在一些问题亟待完善，本文就对选型的要点进行分析。

【关键词】高层建筑；结构选型；要点0.前言高层建筑结构选型综合性较强，在选择过程中会面对诸多不确定因素，在进行结构选型的时候除了要考虑造价与投资的能力外，还要考虑到结构选型对建筑功能、施工条件、技术能力、施工工期，建筑材料与能源供应等的影响，在进行高层建筑结构选型的过程中主要考虑到以下几点。

1.高层建筑结构选型的有关概述高层建筑结构体系可以分为框架结构、异形柱框架结构、剪力墙结构等，即由多种材料构件共同构成的结构，包括钢筋混凝土构件、钢构件、组合结构构件等等。

一般情况下可以将其分为：1.1一般高层建筑结构体系框架系、剪力墙体系、框架一剪力墙体系、框架一筒体体系、筒中筒体系等都属于这一体系范围内。

1.2复杂高层建筑结构体系复杂高层建筑结构体系多是指带转换层结构体系、连体结构体系、悬挑结构体系、平面不规则体系、带加强层结构体系等。

1.3新颖高层建筑的结构体系随着人们要求的不断变化，高层建筑结构体系也在不断变化，比较具有代表性的有束筒体系、巨型框架体系、脊骨体系等结构体系等等。

2.高层建筑结构选型的重要性2.1高层建筑会影响社会的发展城市进程的加快，人口的增多对城市居住、生活也提出了更高的要求，为了节约土地资源，降低拆迁费，市政工程费和复杂地形处理费用，改善城市社会的吸纳能力及综合效益迫在眉睫。

从当前的发展形势来看，要想缓解城市膨胀及城市房屋的严峻供需矛盾，改善城市环境与调节心理等复杂的社会问题，就必须要增加高层建筑的数量。

目前，我国高层建筑的规模、高度、复杂性等都呈上升趋势。

2.2高层建筑结构十分复杂随着人们的要求在不断增多，结构复杂性在不断增多，这就要求提高高层建筑的先进、优化的结构形式。

现代的高层建筑主要表现在以下几个方面：首先，需求多元化、功能综合化。

某高层建筑结构设计实例分析

某高层建筑结构设计实例分析随着城市的快速发展，高层建筑如雨后春笋般涌现。

高层建筑的结构设计不仅关系到建筑的安全性和稳定性，还影响着建筑的使用功能和经济性。

本文将通过一个具体的高层建筑结构设计实例，对其进行详细的分析，以期为相关设计提供参考。

一、工程概况该高层建筑位于城市中心商务区，总建筑面积为_____平方米，地上_____层，地下_____层。

建筑高度为_____米，主要用途为商业和办公。

二、结构选型根据建筑的功能和高度要求，本工程采用了框架核心筒结构体系。

框架柱采用钢筋混凝土柱，核心筒采用钢筋混凝土剪力墙。

这种结构体系能够有效地抵抗水平荷载，保证结构的稳定性。

框架柱的布置充分考虑了建筑的平面布局和受力要求，柱距均匀合理，既满足了建筑使用功能的要求，又保证了结构的受力性能。

核心筒位于建筑的中心部位，其剪力墙的厚度和配筋根据不同楼层的受力情况进行了优化设计。

三、荷载取值在结构设计中，准确的荷载取值是至关重要的。

本工程考虑的荷载主要包括恒载、活载、风荷载和地震作用。

恒载包括结构自重、建筑装修和设备重量等。

活载根据不同的使用功能，按照相关规范进行取值。

风荷载根据当地的气象资料和建筑的体型系数进行计算。

地震作用根据抗震设防烈度和场地类别，采用反应谱法进行计算。

四、结构分析采用专业的结构分析软件对结构进行了整体计算分析。

分析结果表明，结构的各项指标均满足规范要求。

在水平荷载作用下，框架和核心筒协同工作，有效地抵抗了风荷载和地震作用。

结构的位移比、周期比、层间位移角等指标均在规范允许的范围内。

五、构件设计（一）框架柱根据计算结果，框架柱的截面尺寸和配筋进行了合理设计。

柱的纵筋采用高强度钢筋，箍筋采用复合箍筋，以保证柱的承载能力和延性。

（二）核心筒剪力墙剪力墙的厚度和配筋根据不同楼层的受力情况进行变化。

底部加强区的剪力墙厚度较大，配筋率较高，以提高其抗震性能。

（三）梁梁的截面尺寸和配筋根据跨度和受力情况进行设计。

杭州来福士广场塔楼结构ETABS分析_陈晓东

（。见图３图中略去楼板）
图３塔楼结构体系
塔楼外框架柱双向倾斜，存在多处竖向构件不连续、楼板大开洞，总建筑高度超出２为２０ｍ限制，超限复杂高层建筑。结构分析时需考虑多种风洞试而且外挂结构需研究可行的施工方案，验荷载工况，并在计算中模拟实际施工过程，因此采用ＥＴＡＢＳ作为计算软件。２模型建立２．１几何数据
（，宽度平均值，最小、最大值分别为２见图５．６４９．２ｍ，），外围长度为５高宽比平均值为５范２ａ６．５ｍ，．７６（，围为４塔楼楼层平面出裙房（．９８～６．５４）１０层以
第一作者：陈晓东，男，硕士，一级注册结构工程师。１９８３年出生，：Ｅｍａｉｌｃｘｄ３３５３＠１２６．ｃｏｍ收稿日期：２０１０－１２－２０
１概况杭州来福士广场坐落在杭州钱江新城核心区，
２，为双塔楼超高层建筑，占地面积约４总建００００ｍ２，筑面积约４地下３层，裙房１塔１为６０万ｍ０层，０
层，屋面高度２塔２为５屋面高度４２．８５ｍ，９层，建筑效果见图１，建筑功能和楼层分布见２４４．７５ｍ，。表１
－３）
）；ａ－Ｙ向第一平动（Ｔ１＝６．６０４３ｓｂ－Ｘ向第一平动（Ｔ２＝）；）；１ｓｃ－第一扭转（ＴＴ３．０７７０ｓｄ－Ｙ向第二平动４．９９８３＝ｔ＝（）；）；Ｔ５＝１．７３５６ｓｅ－Ｘ向第二平动（Ｔ４＝１．８８１９ｓ）ｆ－第二扭转（Ｔ６＝１．３５９０ｓ图４塔楼２前６阶振型

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。

对高层建筑结构设计探讨

对高层建筑结构设计探讨
郭英伟（北百川建筑河设计有限）公司
摘要：随着我国经济的快速发展，国大中城市高层建筑迅速增多，全高层４结构计算与数据分析建筑结构设计已成为建筑结构设计人员的重要工作内容。高层建筑层数和高４１整体结构计算数据分析。由于本工程Ａ，．Ｂ两塔对称，Ａ仅度都逐渐增加，构形式更是多样化、杂化。了使设计者对高层建筑的设塔进行计算ｆ算未考虑中间地下室相连）计算时取２结复为们就以杭州某工程为例，绍高层建筑的结构设计方案，考虑平动和耦连两种情况，由于Ａ，我介Ｂ两塔涉及的内容基本一致，仅本文对该方案的计算模型、转换层的设计和构造及内力分析做了简要介绍。分析Ａ塔的计算数据由ＳＴｖＡＶＥ软件计算结果可以看出，结构基本关键词：高层建筑转换层总结
周期Ｔ１在（０５～００５Ｎ（为层数）间，于合理范围，明结０６７）Ｎ之属说构总刚度合适：重比在２左右符合抗震规范５２５条要求，换剪％．．转近年来，代建筑越来越向多功能、合用途发展，同一竖直层上下刚度比小于１３符合高规要求，换层过渡平稳，构竖向现综在．，转结线上，部楼层与下部楼层用途不同，同的楼层需要大小不同的空布置及刚度变化相对合理，支柱轴压比控制在Ｏ５顶不框．５以内，柱轴角间尺寸，用不同的结构形式。从建筑功能上讲，部需要小开间的压比控制在０５采上．Ｏ以内。一扭转周期与第一平动周期ｒ４于Ｏ９振第；￣．，ｋ轴线布置，需要较多的墙体以满足旅馆和住宅的要求，下部共用部分型参与质量达到总质量的９％。８则希望有尽可能大的自由灵活空间，网要求大，体要尽量少，柱墙由４２动力时程分析。．根据场地地质情况，地震所提供了６条可能于高层结构下部楼层受力很大，上部结构受力相对较小，常布置应出现的地震波，选用了其中比较符合实际情况的两条和～组人工模正该下部刚度大（多，网密）到上部刚度较小（少，网稀疏）但拟地震波进行动力时程分析，弹性时程分析的计算结果与振型分解墙柱，墙柱，为了满足建筑功能的要求，我们必须以跟常规相反的方式进行布置，反应谱法的结果基本一致，每条时程曲线计算所得的结构底部剪力即上部布置小空间，下部布置大空间，上部布置刚度大的剪力墙，下不小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的６％，５多条时程曲线计部布置刚度较小的框架柱，为了实现这一布置就必须在结构转换的算所得的结构底部剪力的平均值不小于振型分解反应谱法求得的底楼层设置转换层。部剪力的８％。０２工程概况５转换层的构造与设计就以杭州某工程为例。本工程位于杭州某地区，该工程是集商５１加强转换结构的整体性和刚度加强转换层及上下层楼板．场、公、宅为一体的综合性高层建筑，下２层为停车库及设备的厚度及配筋，转换层楼板厚度ｈ２０办住地＝５ｍｍ，上下两层均取房，地上２９层，分Ａ，Ｂ两栋塔楼，塔楼均为住宅，主楼主体ｈ２０＝Ｏｍｍ。框支梁是转换层结构中最重要的受力构件之一，过它通９．０由于该建筑功能的要求，工程结构采用底部大空间转换将上部墙体的荷载传递给下部框支柱，受力相当复杂。０５ｍ。０本其在本工程中剪力墙结构，转换层在第５层顶面，属高位转换结构，该地区地震设存在 “ ” Ｚ型墙，需要考虑上部墙体竖向力对框支梁产生的扭矩。防烈度为６度，计地震分组为第一组，计基本地震加速度值为设设 ①将两片错开的墙体假定为在同一平面内进行平面有限元分析００ｇ拟建场地为 Ⅲ类场地土。结构抗震等级：．５，转换层下剪力墙二其内力，图形类似于大开口框支剪力墙； ②根据整体计算结果中上部级，支柱二级，础采用桩筏。了满足建筑功能，框基为结构必须处理好墙体的竖向力手算框支梁的抗扭钢筋；③将有限元计算结果与手算以下几个问题： ①转换层转换结构方式的选择：转换层楼层结构计抗扭配筋叠加， ② 由于梁宽比较大（这是由上部墙体的位置决定的）计，算层高的确定； ⑧二级转换梁的处理。算抗扭钢筋为构造要求。其他转换梁上墙体进行有限元分析，其正截３概念设计与结构布置面配筋结果小于整体结构分析结果，在实际工程中偏安全地采用了３１结构计算单元的确定。由于本工程主体分为Ａ，．Ｂ两栋塔整体结构，算的结构进行转换大梁的截面和配筋设计。计楼，栋塔楼之间为商业用房，与主楼之间设置了伸缩缝，虑地两但考转换层中柱的延性极为重要，了提高柱的延性，取了控制轴为采下室墙体较多，下室顶板（０ｍｍ）度较厚，体刚度较大，划压比、箍率、向配筋率以及混凝土强度等级等措施。转换梁柱配地２０厚整计配纵分成两个单塔模型。筋较多，别是节点处配筋相交情况更为复杂，特实际钢筋很难准确到３２转换结构的选型及布置。．由于带转换层的高层建筑结构有位，在设计中尽量选用了大直径、高强度钢筋，以减少钢筋根数，配筋其自身的结构弱点，因此《建筑抗震设计规范》Ｇ５０ — ０８）应有足够的余量。（Ｂ０１２０和１同时转换梁板在施工中需考虑支撑方案。支撑层所《高层建筑混凝土结构技术规程》ＪＪ — ０２１６２０（Ｇ３２０Ｊ８ — ０２）都对其受的梁板荷载，施工荷载等应在设计中考虑，以转换层以下梁板截所做了严格的规定，别是对高位转换的结构做了更为严格的规定，面，配筋均应适当加强。另外转换梁混凝土的施工过程中应采取措特由于总体结构竖向传力构件的不连续，造成结构上荷载不能传递施，防止在浇筑过程中及混凝土浇筑初期产生裂缝。以给下部对应的结构构件，是通过转换结构的内力重分配，向下而再 ① 严格控制混凝土的配合比，制混凝土的水灰比、泥用量、控水传递给下部结构的竖向构件，因此转换构件相当重要而且受力非砂率及坍落度不要太大，量采用高标号及低水化热水泥，尽降低水泥常复杂，证转换结构正常地、靠地、效地工作是结构设计的用量：加一定量缓期凝型减水剂和微膨胀剂，低水灰比，满足保可有掺降在重点。结合本工程建筑方案的要求，多方案的比较，工程采用泵送混凝土的前提下，经本尽量选用粒径大且级配良好的粗集料，禁采严梁式转换（梁式转换的设计较其他转换而言受力明确，力简洁，用粉砂，因传严格控制砂石的含泥量。梁板混凝土中应掺加聚丙烯抗裂 ② 计算模型简单容易符合实际情况），同时增加转换层板厚（５ｍｍ）纤维（径小于２ｍ，长度不小于１２０直４ｍｍ），混凝土中掺量不少于并双层双向配筋，以符合刚性楼板的假定。由于转换层上下存在不０８ｇｍ。同时现浇板混凝土中应掺１％（泥重量）ＵＡ１．Ｋ／，水Ｏ的Ｅ２Ｖ膨同的结构形式，结构刚度在转换层上下出现刚度突变，结构的胀剂（代水泥用量）使对替。抗震性能极为不利，为此本工程采取了以下措施进行处理：尽量 ① ５２框支梁以上剪力墙采取的构造措施。① 尽量减少墙肢的长