关于高层混凝土结构设计的研究摘要：高层混凝土结构设计复杂，应从结构构造措施等方面把握整个设计。本文通过结构选型、结构设计特点及结构布置等多个角度进行分析。
关键词：高层、混凝土、结构设计
高层混凝土结构受力复杂，然而习惯性的传统设计往往会给结构工程师造成一种错觉，以为结构设计就是规范+计算机程序计算，忽略了对结构整体方案的把握。一个合格的结构工程师应具有清楚的结构设计概念，丰富的实际经验，正确的判断力，而规范和计算机程序只是实现设计的技术手段。一个结构工程师在每一项设计开始时，就应凭借自身拥有的对结构体系及其受力、变形特性的整体概念和判断力，用概念设计去帮助建筑师实现业主所需要的建筑空间。在设计过程中，利用自己的力学概念，通过合理、有效地不断调整构件设计，提高结构设计安全度，提高经济效益及设计效率。
1 关于结构选型
1.1 结构的规则性问题。新旧规范在这方面的内容出现了较大的变动，新规范在这方面增添了相当多的限制条件，例如：平面规则性信息、嵌固端上下层刚度比信息等，而且，新规范采用强制性条文明确规定“建筑不应采用严重不规则的设计方案。”因此，结构工程师在遵循新规范的这些限制条件上必须严格注意，以避免后期施工图设计阶段工作被动。
原文地址：高层住宅建筑结构设计的几个问题作者：朱来新 「前面的话」近几年来，随着我司业务量的增加，为满足不同客户的需求和市场的需要，我司的高层建筑设计方案陆续呈现出建筑形体、功能多样化的特点，主要表现在以下几个方面： 1 建筑的高宽比很大（达到12） 2 底层层高很高（达到9米），二层及以上各层层高均较小。（3.0米左右） 3 楼板不连续。（隔层挑空或隔两层挑空） 4 纵横两个方向刚度差异较大 5 单栋建筑的长度超长（达94米） 6 呈T字型或Y字型不规则平面且连接处（腰部）楼板有效宽度很小。 7 楼层局部托柱转换 8 顶层楼中楼剪力墙部分取消 9 跃层楼板开洞率较大 10 局部地下室出露地面 11 地下室顶板开大洞 12 地下室顶板存在较大高差 13 局部楼层挑空无楼板，剪力墙的计算高度即稳定性问题。 14 地下室周边道路高差较大，地下室抗浮计算时抗浮水位的取值。 15 局部外阳台、露台隔三层布置，柱高度大，达9.0米 16 剪力墙平面外搭梁 所以有必要针对这些问题提出一些我司内部的处理措施和概念性的意见，供设计人员参考。
「总则」提出以下原则： 1、倡导建筑形体多样化和结构受力合理性统一的原则。 2、倡导结构抗震的概念设计和计算分析并重的原则。 3、倡导对特殊构件、重要构件采取针对性加强措施的原则。 4、倡导对电算模型与实际受力模型不符的构件，采取手工计算复核的原则。 5、在结构安全与建筑美观、建筑功能出现矛盾时，倡导以结构为主、以结构安全为重的原则。 「措施」在总则概念设计的前提下，针对建筑平面、立面等由于建筑形体的多样化带来的结构受力不直接、不明确、不合理等问题，提出以下具体的指导措施： 1、建筑的高宽比很大（达到12）：混凝土高规对高层建筑的高宽比提出一个“不宜”超过的限值，应当注意到，该限值是一个综合限值，是基于结构刚度、整体稳定、承载能力和经济性要求的一个宏观要求。也就是说，在某些条件下可以突破。一般来说，在“刚重比”满足要求的条件下，如果其它“层间位移”、“剪重比”等整体指标满足高规要求的条件下，“高宽比”不再作为必须满足的指标。但是应当注意到，由于高宽比较大，必然可能造成结构在其横向增加较多的抗侧力构件（剪力墙或支撑），必然可能造成结构在两个方向的抗侧力刚度不协调，必然可能造成结构造价增加，必然要求较大的基础刚度和整体性，需要引起结构设计人员的足够注意。对于高烈度区（八度）和风荷载较大（大于0.7）的较高的高层建筑，更应有可靠的应对措施，避免二阶效应的不利影响，保证结构的整体稳定。 2、底层层高很高（达到9米），二层及以上各层层高均较小（3.0米左右）：该种情况多出现在结构底层层高较大而二层及以上层高较小的住宅楼或商住楼，其直接的后果就是在底层出现“软弱层”，对结构抗震不利，应予避免。一般采取的措施就是加大底层结构的刚度，使得刚度比满足规范“底层刚度不小于上部一层刚度70%”的要求。应当注意到，该刚度比的控制是基于抗震概念设计中“保证结构竖向刚度变化和顺”对刚度的基本要求，应予尽可能的遵守，一般情况下可以办到。当底层计算高度是上部一层计算高度的2倍以上时，通过增加底层抗侧力构件的刚度来调整层间刚度比变得非常困难，建议建筑方案调整。特别是有些项目如“当代天境”底层计算高度为 9米，二层计算层高只有3米，调整难度很大。这种情况下，如果非做不可，可以考虑一个综合的措施：①加大底层抗侧力构件的尺寸（长度和厚度）②加大二层楼板的刚度，包括加大较软弱方向框架梁的刚度，加厚楼板厚度，适当设置一定体量、一定刚度的裙房。③在适当位置另外加设抗侧力构件。④适当加大二层的层高。 对于剪力墙结构的住宅来说，由于填充墙多，结构自重较大，地震响应必然很大，底部软弱层的震害后果严重。对于60米以上的高层建筑，底层刚度比的
99 2007.03/04.JSKJ 图一 优化前原结构平面图优化后原结构平面图 交流平台 Exchange Platform □ 建研建筑设计研究院有限公司深圳分公司 孙学武 工程概况 某工程最初设计完成于２０世纪９０年代初期，设计完成后由于某些原因工程暂停，２００６年项目重新启动。随着经济的发展，技术的进步，原设计已不能满足当今社会的需求。业主方重新委托我院对该项目进行修改优化设计。本工程位于滨海城市，其１００年重现期的风压值为０．９０ＫＮ／ｍ２。工程主楼主体屋面标高１８２．５米，机房顶标高１９２．２５米。１～６层为大型商场，７层为架空层，８～２０层为酒店， ２２～５２层为高档公寓。其中１５层为避难层，２１层设备转换层，３２层为避难层及设备转换层，４５层为避难层。５３、５４层为设备层。使用功能及建筑平面较原设计有较大改变和调整。随着近年来高层，超高层技术的发展，使此次优化设计尤其是结构方面的优化设计成为可能。 原结构 原结构标准层平面如图一经ＰＫＰＭ网络版—系列设计软件分析得到其主要指标见表１－１。该主楼建筑由一个核心筒三个角筒及间距４．１米的外框柱组成的框架－多筒结构体系。楼板采用２２０ｍｍ厚预应力混凝土楼板。该结构体系受力性能较好。 量相应地增加。判断剪力墙是否恰当还可以通过计算剪力墙分配到的总剪力多少来检验。以分配到剪力的５０％～８５％之间为最好。剪力墙分配到的剪力过大，框架需要调整的内力就多，说明框架太弱；剪力墙的剪力分配比例过小，则框架部分的延性要求提高，会导致用钢量增加。本设计优化就以此为目标调整三个外框筒的剪力墙长。 ２、减少外框架柱的数量，使之由原来的４．１米间距的密框柱－多筒结构变成间距８．２米的稀框柱－多筒结构。这也是此次建筑平面调整的需要。 由于减少了框架柱，外框刚度降低，必须采取措施。本设计结合建筑设备的避难层、设备层分别在２１、３２层设置了环向珩架加强层。如图二。环向珩架刚度很大，它的设置协调了周圈各竖向构件的变形，减小竖向变形差。使竖向构件受力均匀，也减小稀柱之间的剪力滞后并增大了翼缘框架柱的轴向力，从而减小侧移。但同时加强层的设置使结构内力发生突变，并宜造成薄弱层。因此我们也试算取消环向珩架的方案，计算表明 其侧移不能满足规范的要求。所以最终没有采用该方案。同时加强层层高做到一般层层高的１．５倍，刚好解决了加强层与其他层层间刚度比的要求，避免了薄弱层的出现。各方案的ＳＡＴＷＥ程序分析结构见表１。 优化设计 优化后结构平面如图一。主要作以下两方面的尝试：１、减弱三个外筒的剪力墙长度，从而使其刚度降低。剪力墙的数量不必太多， 以满足规范的侧移限制为好。剪 力墙太多不仅加大了地震力，而且使结构重量加大，施工工程 图二 环向珩架立面图
浅谈住宅小区中高层建筑设计 摘要：高层住宅建筑设计是确保住宅楼的建设质量和满足住户生活必备设施需求的关键，在高层住宅楼建设中具有十分重要的意义。文章结合广州方圆. 明月山溪花园住宅小区中高层建筑设计进行了探讨。 关键词：小高层；住宅建筑；设计 随着我国经济及城市建设的不断快速发展, 人们对居住的条件和需求与时俱进, 尤其是进入二十一世纪以来, 住宅的建设一直是城乡建设的热点, 住宅建设也开始从对量的要求逐渐过渡到对质的追求, 特别是住房制度的改革, 人们对住宅的使用功能、舒适度、安全感以及环境质量更关心, 这就要求在商品价值观念、住宅的功能、质量等方面都要与其价格相联系, 与市场需求相适应, 精心设计, 反复推敲, 力求住宅精巧与适用。 1 工程概况 方圆.明月山溪花园位于广州从化碧泉路与温泉东路交叉口，规划总用地面积约42万平方米，基地四周群山环绕，内部山体起伏，植被丰富，有两条市政水渠从中穿过；东面紧邻名泉生态园，南面是流溪河，环境优美。 基地分两期开发，本案为一期四区，位于整个基地西南侧，一期总占地面积为16.0万m2。本案包括2栋9层的中高层住宅、1栋12层、2栋16层的高层住宅，总建筑面积为69403平方米,建筑高度30-51m；共有六种户型单元，面积为110-140平方米。 2 总平面设计 2.1 总平面布置 （1）依据原有地形、地势，顺山势布置住宅，有效的利用了地形高差。 （2）南部充分利用组合错落有致、层次丰富的低层高档住宅及流溪河湿地生态公园，形成很好的小区外部环境。小区多层、高层住宅依山而上，面向开阔的湖面及绿化景观带，各单元住宅极好的利用了外部景观条件。 整个住区建筑布局以中心景观湖面为中心顺应地形特质向北侧展开，充分利用山体水景景观，并通过高低建筑的排布，强化了原生较缓的坡度变化，使优美的自然形态更加突出地表现出来。 这种以自然水系、人工建筑和环境相结合的布局，体现了东方人居智慧的理念，展现了建筑与空间、空间与环境的和谐，是人与自然、传统与现代的有机结合。
某超限高层结构性能设计与分析 发表时间：2017-04-10T13:42:53.793Z 来源：《基层建设》2017年1期作者：侯怡[导读] 摘要：本工程为B级高度的部分框支剪力墙结构，介绍了工程的特点和结构体系的选择，并针对结构的超限情况提出相关抗震加强措施。 中铁二局集团勘测设计院有限责任公司成都 610000 摘要：本工程为B级高度的部分框支剪力墙结构，介绍了工程的特点和结构体系的选择，并针对结构的超限情况提出相关抗震加强措施。采用YJK及MIDAS Building振型分解反应谱进行弹性阶段的计算分析，另采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算；抗震设防地震作用下，采用YJK等效弹性法对底部加强部位和薄弱部位进行中震弹性、中震不屈服设计，采用EPDA&PUSH进行弹塑性静力分析校 核构件的不屈服以及弹性状态；罕遇地震下采用EPDA&PUSH进行塑性动力时程分析。分析结果表明结构在地震作用下的反应和破坏机制均能满足预期性能目标。 关键词：超限高层；框支剪力墙；性能设计；动力弹塑性时程分析 1 工程概况 本工程位于四川省成都市金牛区一环路以南，通锦路以西，马家花园路以东。项目由9个单元的高层住宅，一栋商业会所，若干特色商业院落组成，地下为三层停车场。本文以其中的13号楼为研究的对象，地上42层，其中1-4层为商业用房5层及以上为住宅，主楼建筑高度137.7米。根据建筑功能需要，在商业顶板进行结构转换。 工程场地抗震设防烈度为7度（0.10g），建筑场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第三组，特征周期为0.45s。抗震设防分类为丙类，安全等级二级，设计基准周期50年，设计使用年限50年。 2 结构体系及布置 本工程采用钢筋混凝土部分框支-剪力墙结构，采用梁式转换。部分框支柱因水平地震剪力较大，为避免使用更大截面框支柱对建筑使用功能产生影响，特采用型钢混凝土柱。转换层平面布置详见图1。 本工程塔楼拟采用变厚度筏板基础，裙楼和地下室采用独立基础加抗水板，持力层为中密或密实卵石层，其地基承载力特征值分别为fak=550Kpa、fak=750Kpa。 本工程建筑高度139.7米，为B及高度，根据相关要求，须作抗震设防专项审查。除高度超限外，还存在扭转不规则、平面不规则及竖向构件不连续等三项不规则项。 3 抗震性能目标设计 综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、建筑物功能、结构的特征、构件的部位和重要程度以及开发商的需求，依据《高层建筑混凝土结构技术规程》和《建筑抗震设计规范》选定结构抗震性能目标为C级。针对抗震性能目标的不同抗震性能水准，设计时的具体计算控制指标见表1。
某超限高层住宅结构设计 摘要：本文针对广州某超限高层住宅结构设计进行研究，介绍了该工程超限情况及有针对性的构造加强措施。采用了satwe和midas两种软件进行结构整体分析，用pkpm进行静力弹塑性分析（pushover）及弹性时程分析。结果表明结构在罕遇地震下处于延性阶段，结构抗震性能满足规范要求。 关键词：超限高层；静力弹塑性分析；弹性时程分析；构造加强措施 abstract:in this paper,the research on some exceeding high-rise residential building,which locates in guangzhou,is discussed.the code exceeding status and the structural reinforcing measures are introduced.two types of software,satwe and midas,were used for the global analysis,and pkpm was used for pushover analysis and elastic time-history analysis.the results shows that the structure is in ductile stage under rare earthquake,the seismic performance of the structure can satisfy the code requirements. key words: code exceeding high-rise building；pushover analysis；elastic time-history analysis；structural reinforcing measures 中图分类号；tu2文献标识码：a 文章编号：
现代中式高层住宅的立面设计与细节 1 `立面设计传统与时尚 1、指导思想 现代中式建筑设计理念，传统与时尚相互交融，力求表达一种传统元素的现代美。 2、中式表现特点 ①色调的传统性； ②传统元素的现代表现力； ③建筑与景观小品的延续与融合。 3、中式表现手法 居住区的中式建筑风格及景观环境是由居住区中各幢建筑的中式外立面形象及其相互之间的关系构成，是居住区环境的直接外在表现。对于住区居民首先接触的便是它的建筑形象和景观环境，新中式高层建筑特色体现在取用传统文化符号，有机地应用中国传统建筑元素，依托原生地形地貌布局围合，通过庭、院、街、巷等建筑手法打造空间平衡，以小桥流水，亭台阁榭，竹林小径等传统造园手法修饰景观，营造出户户通透明亮，户户有景，古韵悠长，步移景随的现代生活空间，单体的设计与住宅区规划并重，将之融于城市环境，成为大环境的有机组成部分，创造优雅、宜人的人文环境。 4、建筑立面设计表现 建筑立面是建筑物的外衣，是直接反映建筑物优劣的一种外在表现，主要表现在以下几方面： 1、建筑立面的设计模式和色彩是吸引消费者目光的源泉； 2、建筑立面的接受度是影响楼盘价值的主要因素； 3、建筑立面的环保性和材料的耐用性是楼盘的买点来源。 “三段式”建筑立面发展由来已久，从建筑结构上看，没有太大的改变，主要是随着科学技术的发展，在建筑材料、技术、设计等方面进行创新。三段分上段为屋顶； 现代的连续窗和墙身成为中段；下段含门厅、建筑基座、门、小品、架空层等。 因人的视线的可识别性，建筑的一、二层墙身及架空层是最适宜表现风格的部位，底层架空及门厅等公共空间是灵活发挥的地方。墙身部分因主要为住宅的使用功能部位，其特定的繁琐功能限制了设计。作为第五立面的屋顶设计虽然越来越成为关注点,但因建筑高度与视线的矛盾问题，其风格设计受到很大影响。作为中式元素重点之一的大坡屋顶的设计难度很大，建筑高度越高屋顶的形式就越无法体现，所以加强山墙及细部、楼电梯间的外立面设计，是高层中式建筑设计的重要手法。 综上所述，对于高层建筑而言，中式风格的体现应重点在以下部位： ①单元门厅中国人居非常讲究门庭和入户方式的设计，强化入口空间层次， 体现中式住宅的归属感。
高层建筑结构设计 教案 山东大学 土建与水利学院 薛云冱
目录 第一章：高层建筑结构体系及布置 (2) §1-1 概述 (2) §1-2 高层建筑的结构体系 (7) §1-3 结构总体布置原则 (9) 第二章：荷载及设计要求 (12) §2-1 风荷载 (12) §2-2 地震作用 (13) §2-3 荷载效应组合及设计要求 (14) 第三章：框架结构的内力和位移计算 (15) §3-1 框架结构在竖向荷载作用下的近似计算—分层法 (15) §3-2 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（一）—反弯点法 (16) §3-3 框架结构在水平荷载作用下的近似计算（二）—改进反弯 点（D值）法 (17) §3-4 框架在水平荷载作用下侧移的近似计算 (18) 第四章：剪力墙结构的内力和位移计算 (20) §4-1 剪力墙结构的计算方法 (20) §4-2 整体墙的计算 (22) §4-3 双肢墙的计算 (23) §4-4 关于墙肢剪切变形和轴向变形的影响以及各类剪力墙划 分判别式的讨论 (24) §4-5 小开口整体墙的计算 (29) §4-6 多肢墙和壁式框架的近似计算 (30) 第五章：框架—剪力墙结构的内力和位移计算 (30) §5-1 框架—剪力墙的协同工作 (30) §5-2 总框架的剪切刚度 (31) §5-3 框—剪结构铰结体系在水平荷载下的计算 (32) §5-4 框—剪结构刚结体系在水平荷载下的计算 (33) §5-5 框架—剪力墙的受力特征及计算方法应用条件的说明 (36) §5-6 结构扭转的近似计算 (36) 第六章：框架截面设计及构造 (36) §6-1 框架延性设计的概念 (36) §6-2 框架截面的设计内力 (37) §6-3 框架梁设计 (39) §6-4 框架柱设计 (42) §6-5 框架节点区抗震设计 (47) 第七章：剪力墙截面设计及构造 (49) §7-1 墙肢截面承载力计算 (49) §7-2 连梁的设计 (53)
超高层住宅结构优化设计的探讨 发表时间：2016-08-05T14:55:44.527Z 来源：《基层建设》2016年11期作者：涂细兵[导读] 本文主要针对超高层住宅结构的优化设计展开了探讨，通过结合具体的工程实例。 广东省轻纺建筑设计院广东广州 510000 摘要：本文主要针对超高层住宅结构的优化设计展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对建筑结构优化中的一些关键性问题做了详细的阐述，并对优化设计作了深入的分析，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。 关键词：住宅结构；优化；设计引言 随着我国建筑施工的不断进步，超高层建筑在建筑业未来的发展之中，有着十分广阔的应用前景，因此，这使得超高层建筑的结构优化设计变得十分重要，特别是超高层住宅建筑。我们就需要认真做好超高层住宅结构的优化设计工作，以便利工程的施工进行。基于此，本文就超高层住宅结构的优化设计进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。 1 工程概况 某超高层住宅，地上45层，地下1层，建筑高度均为137.8m，7号楼为2个高度为137.9m的结构单体组合而成的双塔，3号楼、5号楼均由一个高度为137.9m的结构单体和一个高度为91.5m的结构单体组合而成的双塔，其余均为单塔，本文以3号楼为例进行阐述，3号楼剖面如图1所示。 图2 建筑剖面示意图 根据珠江三角洲的特殊地理状况（地势低洼，有6m高的防护堤），为节约用地，该地区采用了创新的规划模式，即在距地面6m处设置一个G层平台，建筑入口置于平台之上，平台下为车库，不计入容积率，不同地块之间用桥连接。从结构的角度分析，各结构单体通过G 层平台连接为一个整体，整个结构为大底盘多塔的结构形式。 根据岩土工程勘察报告，场地地基土层主要为杂填土、粉质黏土、圆砾、强风化泥质砂岩、中风化泥质砂岩、强风化板岩、中风化板岩。根据地勘，场地土类别为II类，设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计地震加速度为0.05g，基本风压为0.35kN/m2，基本雪压为0.45kN/m2，地震影响系数为αmax=0.05（根据地震安全性评价报告取值）。 2 主要构件的尺寸及抗震等级 结构单元的标准层平面布置如图2所示。该结构形式为剪力墙结构，剪力墙墙厚1层及以下为350mm，1层以上均为200mm。自上而下仅改变一次墙厚。由于架空层层高较高，为加强该层的抗侧刚度，架空层（1F）梁高均取为1000mm，其余层梁高为400mm，由于高塔的Y向刚度较弱，Y向的部分梁截面高度加强为600mm或900mm。低塔的结构布置与高塔类似，部分较长的剪力墙增加了结构开洞。本文的结构嵌固部位为GF层底板，GF层板厚为180mm；1层板为大底盘的顶板，板厚为150mm；2层为墙厚突变的位置，板厚为150mm；其余各层板厚均为100mm。各层走廊位置考虑到设备埋管的需要，板厚为120mm。结构抗震等级为3级。 图2 标准层结构平面布置示意图 3 主要计算结果 表1和表2列出3号楼双塔含地下车库的多塔模型的计算结果，仅列出周期和位移信息，其中高塔周期偏长，达到4.6s左右，主要是因为结构位于6度区，平面布置较规则，且风荷载也不大，作用于结构上的水平力较小，较容易满足结构位移的要求，因而在结构设计中有意将其设计得偏柔，以节省工程造价。表1 3号楼周期计算结果
浅谈高层建筑设计问题 摘要：高层建筑以其较小的占地面积，提供较大的建筑面积的强大优势，在各城市得到迅速发展。但高层建设由于设计的不足，存在对周围行人造成压迫感、资源浪费、造型单一等问题，这些问题的解决需要通过高层建筑设计进一步优化实现，设计时可通过广场设计、布局设计、造型设计对建筑物进行功能优化，将建筑物与自然结合的同时，实现达到环保节能的目的。 关键词：高层建筑；设计；环保；布局； 一、引言 随着经济的发展和消费水平的提高，人民群众对居住环境的要求越来越高，但由于人口数量的不断增加，土地资源的人均占有量远远不能满足社会的需求。与此同时，随着科技的不断发展，建筑物的设计及建设水平也随之提高，其中高层建筑由于占地面积小，而延伸空间大的优点解决了土地资源缺少的问题，因此受到社会各界的广泛推崇。另外，高层建筑外形壮观、造型千变万化、视觉冲击力强，已经成为各个城市新形象的代表。 高层建筑解决土地资源紧张问题的同时，还存在采光不足、能源浪费较大的问题。 二、高层建筑设计中存在的不足 （一）高层建筑物容易造成压迫感。高层建筑物的显著特点是规模庞大，尤其是在高度上的延伸，与街道狭窄空间形成鲜明对比，容易在心理上给人一种压迫感。另外，高层建筑物之间间距过小，相邻楼之间产生的压迫感更容易给行人及用户造成强大的视觉及心理上的冲击。高层建筑的建筑面积远远大于占地面积，可能造成人员拥挤，甚至交通堵塞。 （二）高层建筑物造成巨大资源浪费。高层建筑物在设计之初，没有考虑当地气候条件、地理环境等因素，在建筑物内部设计一系列制冷设备、制暖设备、照明设备等，但在建成投入使用后，其消耗的能源是巨大的，增加了使用成本，降低了建筑物的使用价值。而自然界中的清洁能源――太阳能却没能充分利用。 （三）高层建筑物设计形式单一，缺乏特色。国内大多数高层建筑物在设计上比较保守，仅突出了建筑物的功能设计，忽视了建筑物的文化内涵，这就造成了各个高层建筑物之间差异性极小，没有突出建筑物的特色，不能成为该城市的代表符号。 三、高层建筑建设建议 高层建筑在未来将继续保持其发展速度，但如何合理设计才能避免出现以上问题，是当前需要解决的主要问题。 （一）高层建筑物设计要注意布局合理性。为减缓高层建筑物造成的视觉及心理上的压迫感，设计人员可采用广场作为建筑物的必要辅助建筑。宽阔的广场，在降低高层建筑压迫
超限高层建筑工程界定标准 根据国家建设部《超限高层建筑工程抗震设防审查技术要点》确定的超限高层建筑工程界定标准，结合我省实际予以细化，归纳整理如下： 一、房屋高度超过以下规定的高层建筑属于超限高层建筑 （一）现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（M） 结构类型烈度 6 7 8 9 框架60 55 45 25 框架-抗震墙130 120 100 50 抗震墙140 120 100 60 部分框支抗震墙120 100 80 不应采用 框架-核心筒150 130 100 70 筒中筒180 150 120 80 板柱-抗震墙4 0 35 30 不应采用 注：1、房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）； 2、框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构； 3、部分框支抗震墙结构指首层或底部两层框支抗震墙结构； 4、乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定适用的最大高度； 5、超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。 （以上摘自《建筑抗震设计规范》表6.1.1） 《建筑抗震设计规范》第6.1.1条还规定：平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构，适用的最大高度应适当降低（规范条文说明规定“一般降低20%左右”）。 （二）钢结构房屋适用的最大高度（M） 结构类型6、7度8度9度 框架110 90 50 框架-支撑（抗震墙板）220 200 140 筒体（框筒、筒中筒、桁架筒、束筒）和 巨型框架300 260 180 注：1、房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度（不包括局部突出屋顶部分）； 2、超过表内高度的房屋，应进行专门研究和论证，采取有效的加强措施。（以上摘自《建
名词解释： 高层建筑：10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物。 2. 房屋高度：自室外地面至房屋主要屋面的高度。 3. 框架结构：由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。 4. 剪力墙结构：由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 5. 框架—剪力墙结构：由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。 6. 转换结构构件：完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或上部楼层到下部楼层结构布置改变而设置的结构构件，包括转换梁、转换桁架、转换板等。 7. 结构转换层：不同功能的楼层需要不同的空间划分，因而上下层之间就需要结构形式和结构布置轴线的改变，这就需要在上下层之间设置一种结构楼层，以完成结构布置密集、墙柱较多的上层向结构布置较稀疏、墙术较少的下层转换，这种结构层就称为结构转换层。（或说转换结构构件所在的楼层） 8. 剪重比：楼层地震剪力系数，即某层地震剪力与该层以上各层重力荷载代表值之和的比值。 9. 刚重比：结构的刚度和重力荷载之比。是影响重力 P效应的主要参数。 10. 抗推刚度（D）：是使柱子产生单位水平位移所施加的水平力。 11. 结构刚度中心：各抗侧力结构刚度的中心。 12. 主轴：抗侧力结构在平面内为斜向布置时，设层间剪力通过刚度中心作用于某个方向，若结构产生的层间位移与层间剪力作用的方向一致，则这个方向称为主轴方向。 13. 剪切变形：下部层间变形（侧移）大，上部层间变形小，是由梁柱弯曲变形产生的。框架结构的变形特征是呈剪切型的。 14. 剪力滞后：在水平力作用下，框筒结构中除腹板框架抵抗倾复力矩外，翼缘框架主要是通过承受轴力抵抗倾复力矩，同时梁柱都有在翼缘框架平面内的弯矩和剪力。由于翼缘框架中横梁的弯曲和剪切变形，使翼缘框架中各柱轴力向中心逐渐递减，这种现象称为剪力滞后。 15. 延性结构：在中等地震作用下，允许结构某些部位进入屈服状态，形成塑性铰，这时结构进入弹塑性状态。在这个阶段结构刚度降低，地震惯性力不会很大，但结构变形加大，结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。具有上述性能的结构，称为延性结构。 16. 弯矩二次分配法：就是将各节点的不平衡弯矩，同时作分配和传递，第一次按梁柱线刚度分配固端弯矩，将分配弯矩传递一次（传递系数C=1/2），再作一次分配即结束。填空：1、我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002) 规定：把10层及10层以上或房屋高度大于28m的建筑物 称为高层建筑，此处房屋高度是指室外地面到房屋主要屋 面的高度。2．高层建筑设计时应该遵循的原则是安全适用， 技术先进，经济合理，方便施工。 3．复杂高层结构包括带转换层的高层结构，带加强层的高 层结构，错层结构，多塔楼结构。 4．8度、9度抗震烈度 设计时，高层建筑中的大跨和长悬臂结构应考虑竖向地震 作用。 5．高层建筑结构的竖向承重体系有框架结构体系，剪力墙 结构体系，框架—剪力墙结构体系，筒体结构体系，板柱 —剪力墙结构体系；水平向承重体系有现浇楼盖体系，叠 合楼盖体系，预制板楼盖体系，组合楼盖体系。 6．高层结构平面布置时，应使其平面的质量中心和刚度中 心尽可能靠近，以减少扭转效应。 7．《高层建筑混凝土结 构技术规程》JGJ3-2002适用于10层及10层以上或房屋高 度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈度为6至9度抗震 设计的高层民用建筑结构。 9 三种常用的钢筋混凝土高层结构体系是指框架结构、剪 力墙结构、框架—剪力墙结构。 1．地基是指支承基础的土体，天然地基是指基础直接建造 在未经处理的天然土层上的地基。 2．当埋置深度小于基础底面宽度或小于5m，且可用普通开 挖基坑排水方法建造的基础，一般称为浅基础。 3，为了增强基础的整体性，常在垂直于条形基础的另一个 方向每隔一定距离设置拉梁，将条形基础联系起来。 4．基础的埋置深度一般不宜小于0.5m，且基础顶面应低于 设计地面100mm以上，以免基础外露。 5．在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏 形基础，其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15；桩箱或 桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的 1/18—1/20。 6．当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑 的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。 7．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙 房一侧设置后浇带，其位置宜设在距主楼边柱的第二跨内。 8．当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝和后浇带 时，应进行地基变形验算。 9．基床系数即地基在任一点发生单位沉降时，在该处单位 面积上所需施加压力值。 10．偏心受压基础的基底压应力应满足maxpaf2.1 、af 和2 min maxppp 的要求，同时还应防止基础转动过 大。 11．在比较均匀的地基上，上部结构刚度较好，荷载分布 较均匀，且条形基础梁的高度不小于1/6柱距时，地基反 力可按直线分布，条形基础梁的内力可按连续梁计算。当 不满足上述要求时，宜按弹性地基梁计算。 12．十字交叉条形基础在设计时，忽略地基梁扭转变形和 相邻节点集中荷载的影响，根据静力平衡条件和变形协调 条件，进行各类节点竖向荷载的分配计算。 13．在高层建筑中利用较深的基础做地下室，可充分利用 地下空间，也有基础补偿概念。如果每㎡基础面积上墙体 长度≮400mm，且墙体水平截面总面积不小于基础面积的 1/10，且基础高度不小于3m，就可形成箱形基础。 1．高层建筑结构主要承受竖向荷载，风荷载和地震作用等。 2．目前，我国钢筋混凝土高层建筑框架、框架—剪力墙结 构体系单位面积的重量（恒载与活荷载）大约为12～14kN ／m2 ；剪力墙、筒体结构体系为14～16kN／m2 。 3．在框架设计中，一般将竖向活荷载按满载考虑，不再一 一考虑活荷载的不利布置。如果活荷载较大，可按满载布 置荷载所得的框架梁跨中弯矩乘以1.1～1.2的系数加以放 大，以考虑活荷载不利分布所产生的影响。 4．抗震设计时高层建筑按其使用功能的重要性可分为甲类 建筑、乙类建筑、丙类建筑等三类。 5．高层建筑应按不同情况分别采用相应的地震作用计算方 法：①高度不超过40m，以剪切变形为主，刚度与质量沿高 度分布比较均匀的建筑物，可采用底部剪力法；②高度超 过40m的高层建筑物一般采用振型分解反应谱方法；③刚 度与质量分布特别不均匀的建筑物、甲类建筑物等，宜采 用时程分析法进行补充计算。， 6．在计算地震作用时，建筑物重力荷载代表值为永久荷载 和有关可变荷载的组合值之和。 7．在地震区进行高层建筑结构设计时，要实现延性设计， 这一要求是通过抗震构造措施来实现的；对框架结构而言， 就是要实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点和强锚固。 8．A级高度钢筋混凝土高层建筑结构平面布置时，平面宜 简单、规则、对称、减少偏心。 9．高层建筑结构通常要考虑承载力、侧移变形、稳定、倾 复等方面的验算 问答： 1．我国对高层建筑结构是如何定义的？ 答：我国《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3—2002)规定：10层及10层以上或房屋高度大 于28m的建筑物称为高层建筑，此处房屋高度是指室 外地面到房屋主要屋面的高度。 2．高层建筑结构有何受力特点？ 答：高层建筑受到较大的侧向力(水平风力或水平地 震力)，在建筑结构底部竖向力也很大。在高层建筑 中，可以认为柱的轴向力与层数为线性关系，水平力 近似为倒三角形分布，在水平力作用卞，结构底部弯 矩与高度平方成正比，顶点侧移与高度四次方成正 比。上述弯矩和侧移值，往往成为控制因素。另外， 高层建筑各构件受力复杂，对截面承载力和配筋要求 较高。
性能设计法在超限高层建筑结构设计中的应用探讨 发表时间：2018-11-05T16:05:50.807Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：尹琦 [导读] 居住需求与建设用地之间的矛盾等加快了超限高层建筑建设速度。在这样的背景下，超限高层建筑结构设计相关研究也逐渐成为了领域内研究的热点课题。本文主要是性能设计法在超限高层建筑结构设计中的应用进行讨论和分析。 尹琦 广州珠江外资建筑设计院广州 510060 摘要：近些年，随着城市规模的扩大，城市人口极具猛增，城市建设需求、居住需求与建设用地之间的矛盾等加快了超限高层建筑建设速度。在这样的背景下，超限高层建筑结构设计相关研究也逐渐成为了领域内研究的热点课题。本文主要是性能设计法在超限高层建筑结构设计中的应用进行讨论和分析。 关键词：性能设计法；超限高层建筑结构设计；应用 引言 超限高层建筑的广泛出现，说明我国建筑行业已经步入了一个新的发展时期。在这个新的发展阶段里，超限高层作为典型建筑类型，其结构设计与性能设计一直领域内研究的重点。与一般建筑相比，超限高层对结构抗震设计要求相对较高，基于性能的抗震设计，最初是被应用于桥梁抗震设计中，后逐渐发展完善，并普及到了高层建筑设计中，其关键理念是满足被设计的建筑物施工期限内预定功能与性能达到目标。 1性能设计法在超限高层建筑结构设计中的应用原则 1.1符合三水准的检查标准 进行超限高层抗震设计的时候，为了保障其性能优良，设计必须要符合三水准检查标准，具体包括：保障工程在抗震设计中或者抗震完成之后，出现小型地震情况下，不会影响建筑整体结构和性能，不需要对工程进行任何处理，还可以保障工程正常使用；保障出现中级地震，建筑功能仍然可以维持，并且受损程度在可修复的范围之内，在修复之后可以马上投入使用；出现大型地震时，建筑工程不能够出现大面积坍塌，能够最大限度保障住户的人身财产安全。 1.2设计力的求取要具体 建筑工程进行设计的过程中，包括两阶段：第一阶段，针对建筑本身弹性的设计，要将其精确到小地震影响在建筑本身可能够出现的弹性变化，结合具体情况进行设计，设计满足小地震影响可以达到的强度，那么在进行朝鲜高层建设设计时，要对截面结构进行分析，以便于设计中可以更好的提供其抗震能力；第二阶段，这个阶段最为关键，主要是建筑自身弹性设计，如果建筑物的弹性较好，可伸展性大，那么一旦地震出现，建筑物即便发生了形变，也能够自主恢复，不会出现坍塌或者破损等情况，从而真正发挥其抗震功能，保障人民的生命安全与财产安全。 1.3强剪弱弯、强柱弱梁原则 基于性能设计的超限高层结构设计，必须要严格遵守强剪弱弯、强柱弱梁原则。设计者结合建筑实际情况与抗震性能要求，进行优化设计，最终满足建筑结构的合理性与科学性。另外，通过强化其强度与刚度，也可以提高建筑工程的抗震性能。 2性能设计法在超限高层建筑结构设计分析 案例工程是一栋超限高层商用楼，地上3层-地下5层用于车库、商场、会所等。为框架剪力墙结构。4层为转换层，5层-47层为住宅，采用剪力墙结构。为了充分发挥该地块临江的优越地理位置，使住宅尽可能多的房间面对珠江，沿江部分转换层以上剪力墙采用45°斜向正交布置。建筑总高度155m。 2.1性能目标 结合本工程的特点与业主的要求，参考相关文献总结出，在本工程不同水平地震作用下的性能指标，将其作为设计目标，具体为表1。 表1 本工程在不同水平地震作用下的预期性能指标 2.2荷载组合与性能目标设计表达式
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. 一、什么是超限高层建筑工程？ 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. 二、超限高层结构计算若干优化要点 （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.
编制依据 《建筑抗震设计规范》送审稿 《高层建筑混凝土结构技术规程》 （征求意见稿） 《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》 （建设部令第111号） 《上海市超限高层建筑设防管理实施细则》 （沪健 【2003】702号） 广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》 （jgj3‐2002）补充规定 江苏省《房屋建筑工程抗震设防审查细则》 《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质【2006】220号） 《关于加强超限高层建筑抗震设防审查工作的建议》 （2007年工作会议） 《关于加强超限高层建筑工程抗震设防审查技术把关的建议》 （2009年2月6号） 《超限高层建筑抗震工程抗震设计指南》 （第二版吕西林主编） 超限的认定 《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》 建质【2006】220号 新抗震规范及高层混凝土结构规范推出后，其划分范围作相应调整 将大跨结构纳入审查 将市政工程纳入审查 CECS如与抗规及高规矛盾，以高规及抗规为主 上海工程还需满足《上海市超限高层建筑设防管理实施细则》 （沪建建【2003】702号） 计算分析总体要求 总体判断，根据受力特点建模 计算参数选取要合理 计算假定要符合实际受力 计算结果应进行分析判断 计算参数的选取 连梁的单元形式（杆单元或壳） 巨柱采用杆或壳单元 墙单元最大单元尺寸 楼板单元是否合理 阻尼比的选择 连梁刚度的折减 周期折减系数 最不利地震方向（正方形增加45°） 最不利风荷载方向 施工模拟的方式 嵌固端的选取 特殊构件的定义 足够的振型数量 是否考虑p‐△效应 考虑偶然偏心 混凝土柱的计算长度系数（地下室、悬臂梁）
高层住宅楼为什么是11层、18层、26层、33层等 11层：7层以上就要有载人电梯，11层以上就要有消防电梯，防火门达到乙级。因此能赚得多又花得少的就是造11层（电梯都没有的7层多是学校宿舍楼层）18层：11层以上开始需要安全出口，18层以上就要两个了，且11-18层楼梯间还要设计封闭的。因此赚钱又少花钱少麻烦的的就是18层 26层：19层开始就是一类防火建筑类型了（之前都是二类），两部防火电梯（也有说三部电梯一部防火）和两个防烟楼梯的节奏。 现下很多发展快的城市会有住宅高度限制，比如80米（机场高度限制，微波通道，城市的天际线控制，城市的规划要求神马的）。80/3=26层，于是就是同时满足住宅限制与利益最大化的层数 33层：那没有上述限制的呢？再往上呢？算一层3米，我国《民用建筑设计通则》规定：建筑高度超过100m时，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。（国外还要满足40层以上），33层再往上超100米了，无论从规范还是安全性都是另一个标准了。因此赚钱多又少麻烦的就是33层了。 《民用建筑设计通则》GB50352-2005中3.1.2条根据层数进行了住宅分类： 一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅；几乎所有的规范对住宅这种建筑类型的各种限定，都是基于这个划分标准来制定的。比如： 《住宅建筑规范》GB50368-2005 5.1.5条 六层及六层以下住宅的阳台栏杆净高不应低于1.05m，七层及七层以上住宅的阳台栏杆净高不应低于1.10m。 5.3.3条 七层及七层以上住宅建筑入口平台宽度不应小于2.00m。 像以上这些细碎的规定太多，不一一例举。但是，对建安成本来说，这些是可以忽略的，根本不产生影响。
一.单选题 1.地震荷载：结构物由于地震而受到的惯性力、土压力和水压力的总称。由于()震动对建筑物的影响最大，因而一般只考虑水平震动力。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:A A.水平 B.内力 C.垂直 D.分布荷载 2.筒中筒结构体系是由内筒和外筒两个筒体组成的结构体系。内筒通常是由()围成的实筒，而外筒一般采用框筒或桁架梁。 (分数:10分) 标准答案:C 学员答案:C A.框架 B.筒中筒 C.剪力墙 D.框架--剪力墙 3.空气流动形成的风遇到建筑物时，就在建筑物表面产生压力或吸力，这种风力作用称为()。 (分数:10分) 标准答案:C 学员答案:C A.分布荷载 B.集中荷载 C.风荷载 D.应力荷载 4.()是高层建筑广泛采用的一种基础类型。它具有刚度大，整体性好的特点，适用于结构荷载大、基础土质较软弱的情况。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:A A.箱形基础 B.独立基础 C.筏板基础 D.条形基础 5.()复杂，不规则，不对称的结构，不仅结构设计难度大，而且在地震作用的影响下，结构要出现明显的扭转和应力集中，这对抗震非常不利。 (分数:10分) 标准答案:C
学员答案:C A.大门形状 B.立面形状 C.平面形状 D.屋顶形状 6.两个以上的筒体排列在一起成束状，成为成束筒。成束筒的抗侧移刚度比()结构还要高，适宜的建造高度也更高。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.框架 B.筒中筒 C.剪力墙 D.框架--剪力墙 7.板式结构是指建筑物宽度较小，长度较大的平面形状。因平面短边方向抗侧移刚度较弱。一般情况下()不宜超过4。当抗震设防等于或大于8时，限制应更加严格。 (分数:10分) 标准答案:A 学员答案:B A.高宽比 B.长宽比 C.长高比 D.窗墙比 8.精确计算表明，各层荷载除了在本层梁以外以及与本层梁相连的柱子中产生内力外，对其它层的梁、柱内力影响不大，为此，可将整个框架分成一个个()来计算，这就是分层法。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.单独框架 B.单层框架 C.独立柱、梁 D.空间结构 9.当框架的高度较大、层数较多时，柱子的截面尺寸一般较大，这时梁、柱的线刚度之比往往要()，反弯点法不再适用。 (分数:10分) 标准答案:B 学员答案:B A.大于3 B.小于3 C.大小于2 D.小于2