某6度区超高层办公楼设计重点
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办公建筑设计规范第1章总则第1。
0.1条为保证办公建筑设计在适用、安全、卫生等方面的基本要求,特制定本规范.第1。
0。
2条本规范适用于全国城镇的机关、团体、企事业单位的新建、改建、扩建的办公建筑设计。
其它建筑中的办公用房部分可参照本规范执行。
第1.0。
3条办公建筑按高度划分应符合以下规定:一、建筑高度24m以下为低层或多层办公建筑;二、建筑高度超过24m而未超过100m为高层办公建筑;三、建筑高度超过100m为超高层办公建筑.第1.0.4条办公建筑设计除按本规范执行外,尚应符合现行《民用建筑设计通则》以及国家和专业部门颁布的有关设计标准、规范和规定。
第2章基地和总平面2。
1 基地第2。
1.1条办公建筑的基地应选在交通和通讯方便的地段,并应避开产生粉尘、煤烟、散发有害物质的场所和贮存有易爆、易燃品等地段。
第2。
1.2条位于城市的办公建筑的基地,应符合城市规划布局的要求,并应选在市政设施比较完善的地段.第2。
1。
3条工业企业的办公建筑,可在企业基地内选择联系方便,污染影响最小的地段建造,并应符合安全、卫生和环境保护等法规的有关规定。
2。
2 总平面第2.2.1条总平面布置宜进行环境及绿化设计。
第2。
2.2条在同一基地内办公楼与其它建筑共建,或建造以办公用房为主的综合性建筑,应根据使用功能不同,做到分区明确、布局合理、互不干扰。
第2。
2。
3条建筑基地内应设机动车和自行车停车场(库)。
条件不允许时,可由有关部门就近统筹建设停车空间。
停车场地面积由当地规划部门确定.第2。
2。
4条总平面布置应合理安排好设备机房、附属设施和地下建筑物。
如设有锅炉房、食堂的宜设运送燃料、货物和清除垃圾等的单独出入口。
采用原煤作燃料的锅炉房,应留有堆放场地。
第3章建筑设计3。
1 一般规定第3。
1.1条办公建筑应根据使用性质、建设规模与标准的不同,确定各类用房.一般由办公用房、公共用房、服务用房等组成。
第3。
1.2条办公建筑应根据使用要求,结合基地面积、结构选型等情况按建筑模数选择开间和进深,合理确定建筑平面,并为今后改造和灵活分隔创造条件.第3.1.3条六层及六层以上办公建筑应设电梯。
结构性能化设计要点作者:刘昌来源:《中国房地产业·下旬》2018年第07期【摘要】本文详细介绍了性能化设计的流程及目标选取的步骤及设计过程中需要注意的问题。
【关键词】性能化设计;设计流程;性能目标选取1、引言随着抗震技术的发展基于性能的抗震设计方法,是建筑结构抗震设计的一个重要的发展方向。
它的特点是,使抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过度,设计者可选择所需要的性能目标,有利于针对不同设防烈度、场地条件及建筑重要性采用不同的性能目标和抗震措施。
2、《高规》规定02版《高规》提出的“三阶段、两水准”设计方法,实际上是性能化设计的雏形,只是没有量化。
10版《高规》3.11节根据抗震设防类别、设防烈度、场地条件、建造费用等把性能目标分为A、B、C、D四个等级,结构抗震性能五个水准,每个性能目标均与一组制定地面运动的性能水准对应。
虽然说性能目标更细化,但操作起来比较麻烦。
3、性能化目标设计流程通常我们所说的性能化目标有小震弹性、中震弹性、中震不屈服/不屈曲、大震弹性、大震不屈服/不屈曲。
主要做法如下表所示。
在做中震不屈服和大震不屈服的时候,往往忽略的一个问题是,连梁刚度折减需要重新定义,因此,相应地震力也会减小一些,因为连梁最先出现塑性铰,刚度会减弱。
结构设计的一般流程,根据单工况的力,然后要进行一系列内力调整。
主要步骤如下:1)剪重比。
对超高层来说,剪重比不容易满足,一项重要的工作是增刚度、减重量,新《高规》要求,剪重比只要一层不满足规范要求,全楼都需放大。
另外,通过放大地震力的方法解决剪重比不满足的问题时,请注意,如果相差比较小(比如5%),可以采用;但相差比较大(10%~20%),不宜采用,需要调整结构方案。
2)薄弱层新《高规》和新《抗规》在薄弱层的放大系数上存在一点不同,《高规》规定是放大1.25倍,而《抗规》放大一个不小于1.15的系数,具体放大多少没有说,根据结构实际情况确定。
资深工程总必须知道的:超高层10大技术难点及解在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。
难点1——结构系统由于超高层建筑结构的特殊性,建筑部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。
如金茂大厦、地大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。
钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
超高层建筑10大技术难点及应对措施,含施工、结构、机电、消防等根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高结构系统难点1由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。
如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。
钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
超高层建筑结构分析要点摘要:随着社会的不断发展,建筑业也随之发展起来,高层与超高层建筑层出不穷,成为建筑业建筑的主要方向。
高层与超高层建筑与多层建筑相比体积增大,结构更加复杂,因此对高层与超高层建筑的结构进行设计是非常必要的,直接影响着建筑物的质量。
对高层及超高层建筑的结构体系的研究,对高层及超高层的建筑结构制作步骤及安装步骤,各个环节施工应该注意的事项等进行分析,完善高层及超高层建筑的结构设计,提高建筑物的质量与功能。
关键词:高层建筑;超高层建筑;结构分析;设计引言:随着高层建筑在我国的迅速发展,建筑高度的不断增加,建筑类型与功能的愈来愈复杂,结构体系的更加多样化,高层及超高层建筑结构设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在。
一、超高层建筑的结构体系筒体结构是高层建筑一种有效的抗侧力结构,也是我国目前超高层建筑的主要结构体系。
然而,筒体结构固有的剪力滞后效应削弱了它的抗推刚度和水平承载力,严重影响筒体结构体系的效能,作为对策,主要采取了如下措施:(1)采用密柱深梁的外框筒,形成筒中筒结构;(2)用钢柱及刚性圈梁提高框筒的抗推能力;(3)在外框筒加斜撑;(4)采用成束筒结构;(5)采用圈形外框筒结构。
这些措施对于提高结构的抗侧力都是有效的,但也带来一些间题。
世界贸易中心的用钢量是最高的:对于高度为20Om左右的超高层建筑,我国工程师通常会首先选择钢筋砼筒中筒结构。
因其侧向刚度好,水平位移小,在我国的工程实践较多,但其缺点是耗用的结构材料多,结构面积大,密柱深梁给使用带来不便。
在筒中筒结构中加刚臂和刚性圈梁,可以增强结构的整体性,减少外框筒的剪力滞后,提高结构的抗侧刚度。
在核芯筒-框架结构中加刚臂及刚性圈梁,可以增强结构的整体性。
使外圈框架柱更多地参加整体抗推,从而提高结构的抗侧刚度。
根据我国的工程实践经验,高层筒体结构设置顶部和中部两道刚性层后,可以减少侧移10%~15%。
在外框筒加斜撑是比较好的做法:美国芝加哥市汉考克大厦沿建筑物的立面加了五道X 型支撑,外排框筒的柱距增大到15.24m,结构的用钢量也比较低。
超高层建筑十大技术难点及应对根据理论及经验分析,一般在40层(大约150m)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。
难点一:结构系统超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以及经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
20世纪90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
与此同时,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构也逐渐采用,如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用,钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
超高层写字楼核心筒设计要点梳理作者:刘潇潇来源:《中国房地产业·下旬》2022年第01期【摘要】近二十年来国内超高层如雨后春笋遍布各地,据最新世界高层建筑与都市人居学会发布某报告中显示,我国超高层项目数量已一跃成为国际之首。
项目着落点早已从北上广深一线城市,大量迈进各省会城市、重点城市,尤其是在前海、湾区等有政策支持的城市,已然成了超高层建设的集中地。
诸多超高层写字楼项目落地,对城市面貌和经济发展都带来了巨大改变。
超高层写字楼项目设计与开发中,除了在追求其外观设计美观大气的同时,更要从内部功能及空间布置来入手,保证其使用合理性、高效性及便捷性。
这样才能最终落地形成一栋内外兼修的超高层写字楼。
本文针对超高层写字楼核心筒布局设计要点展开分析,梳理条目形成导则式文件,对相关设计研究及学习提供部分参考。
【关键词】超高层写字楼;核心筒;设计导则【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.03.引言:笔者认为,超高层写字楼核心筒设计为大楼建造的工程技术核心,也是建筑设计过程中的核心专题。
由于笔者长年就职于房地产开发企业,在参与开发及负责设计管理、建设落地的项目中,写字楼项目数量较多,超高层写字楼占据一定比例。
在此将超高层写字楼核心筒设计要点进行到导则式梳理,一来可将自己的工作经验进行总结,二来希望在某些方面为类似项目提供参考。
1、核心筒设计基本原则超高层核心筒主要是承担大楼的垂直交通运输、平面交通组织、人员灾难逃生的功能,以及日常辅助空间的布置、机电设备空间整合等作用,在建筑设计上需考虑交通组织便捷合理、功能完善、平面高效、面积集约等原则。
2、核心筒内部设计专题事项超高层写字楼最难的技术协调是核心筒的布置,现从以下五方面逐項阐述核心筒内部布置组成及设计要求。
2.1核心筒分类及与平面位置关系(1)核心筒分类,可按照写字楼标准层轮廓形态进行随形对应收缩,最常用包括方形、矩形,也有圆形(椭圆形)、三角形及异形等;(2)核心筒位置,常用类型包括居中、偏置、分置、分离等,其特点描述如表1:表1核心筒与平面位置关系位置特点描述图示居中型办公空间围绕核心筒,视线均匀,筒内功能服务较均匀,结构对称,有利于结构布置偏置型充分利用优质景观,或规避不利景观;适用于平面面积较小,并能平衡办公区进深的平面;不利于双向疏散;结构不对称或造成梁尺寸变化分置型适用于平面有分户需求,或平面为板楼,开间较大;中部办公进深过大,中间区域采光不好,单元划分受局限外置型不影响平面使用,可做景观电梯;不利于双向疏散,若办公区进深过大,不好利用,且偏心过大对结构不利(3)核心筒面积及占比考虑从大楼整体高宽比没关系角度,对不同高度的建筑平面标准层面积给与建议范围,并按照不同情况建议核心筒面积及比例:1)100m塔楼:标准层面积若控制在1500㎡以下,核心筒面积原则可控制在25%以内,可以偏置核心筒以保证办公区进深及效果;该高度若标准层面积再大,则大楼整体造型会显得矮胖影响美观;2)100m-150m塔楼:标准层面积若控制在1500㎡-1800㎡左右,核心筒占比可控制在22%-26%;若2000㎡以上标准层原则控制核心筒400㎡-450㎡,核心筒占比约20%-23%;3)150-200m塔楼:标准层若控制在1800-2000㎡,核心筒常用450平米-500㎡左右,核心筒占比23%-27%;4)200-250m塔楼:标准层若控制在1800-2000㎡或以上,则核心筒常用500㎡左右,核心筒占比约25%-28%。
超高层建筑大技术难点及应对措施Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高结构系统难点1由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。
如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。
钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
资深工程总必须知道的:超高层10大技术难点及解在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。
难点1——结构系统由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。
如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。
钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
资深工程总必须知道的:超高层10大技术难点及解决方案在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。
难点1——结构系统由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。
如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。
钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
目录一、超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异2二、结构设计特点3重力荷载迅速增大3控制建筑物的水平位移成为主要矛盾 4风作用效应加大4地震作用效应加大4P△效应成为不可忽视的问题4竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响增大5倾覆力矩增大。
整体稳定性要求提高 5防火、防灾的重要性凸现5建筑物的重要性等级提高6控制风振加速度符合人体舒适度要求 6围护结构必须进行抗风设计6三、结构设计方法6减轻自重减小地震作用7降低风作用水平力7减小迎风面积 7降低风力形心7选用体型系数较小的建筑平面形状7减少振动。
耗散输入能量73.4加强抗震措施 7选用规则结构使建筑物具有明确的计算简图8采用多个权威程序(如SATWE、TAT、SAP2000等)进行计算比较8进行小模型风洞试验,获取有关风载作用参数9采用智能化设计,提高结构的可控性 9提高节点连接的可靠度9超高建筑结构类型中的混合结构设计9混合结构的结构类型9型钢混凝土和圆钢管混凝土柱钢骨含钢率的控制10四、高层建筑结构方案选择的主要考虑因素11抗震设防烈度是超高层结构体系选用首要考虑因素之一11超高层建筑方案,应受到结构方案的制约12超高层建筑结构体系中结构类型的选择12拟建场地的岩土工程地质条件的影响 12抗震性能目标的影响12采用合理的结构类型,应考虑经济上的合理性13施工的合理性的影响14五、关于结构的抗侧刚度问题15六超高层建筑结构的基础设计16天然地基基础17桩基础设计18超高层建筑结构设计注意事项一、超高层建筑与一般高层建筑结构设计的差异1、从房屋高度上,超高层建筑的房屋高度在100m以上直至有几百米甚至上千米的设想,而一般高层建筑的房屋高度则是在100m以下。
2、超高层建筑由于消防的要求,须设置避难层,以保证遇到火灾时人员疏散的安全。
由于机电设备使用的要求,还需要设置设备层。
一般超高层建筑是两者兼而使用,而对于更高的多功能使用的超高层建筑,它不只每15层设一个避难层兼设备层即可,还需要设有机电设备层。
超高层建筑10大技术难点及应对措施超高层建筑的设计必须考虑到特殊的尺度和高度,这会带来许多挑战。
在40层左右,建筑师必须调整设计观念,采用适宜的建筑技术来应对这些挑战。
超高层建筑类似于竖立起来的街道,需要解决许多问题,如安全、内部交通、环境和能源消耗等。
随着建筑高度的增加,这些问题变得更加复杂,对结构、建筑、机电、暖通和电梯等专业的要求也越来越高。
在超高层建筑的结构设计中,需要考虑到梁柱的影响、规避及利用。
为了满足建筑的使用功能和抗震设防烈度,可以选择不同的结构体系,如框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系和束筒结构体系。
除了这些传统的结构体系,还可以采用多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构和错层结构等。
在90年代以后,钢结构、钢-混凝土混合结构、型钢混凝土结构和钢管混凝土结构等也逐渐得到广泛应用。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中也广泛应用。
在高层建筑中,除了采用钢筋混凝土结构外,还可以采用型钢混凝土结构、钢管混凝土结构和全钢结构。
对于建筑高度为100米、柱网为8.4米、抗震设防烈度为6度的超高层建筑,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理。
这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,可以承担大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,同时满足玻璃幕墙的外装饰要求。
楼板和屋盖具有很大的平面刚度,可以起到变形协调作用,同时也是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件。
钢承混凝土楼板和屋盖的设计存在问题。
通常采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土,但在计算时往往没有考虑到与钢梁的共同作用。
这样做不仅不安全,还增加了钢梁的用钢量。
采用MST组合梁,可以节约楼层和屋盖钢梁的用钢量20%左右,而且不需要对钢梁进行稳定验算。
超高层建筑的核心筒设计是一个难点。
它需要考虑多方要求,如采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心筒上下统一等。
超高层设计的专项内容
1.场地设计:超高层建筑不应紧贴用地红线,需要预留足够的消防通道(环路)和消防扑救场地。
主入口前应有足够面积的广场用于人员疏散。
周边建筑需要统一研究,满足建筑防火间距的要求,并避免对现状建筑(住宅)产生日照遮挡。
2.建筑空间设计:设计任务书中会明确主要功能,应以竖向的分区为主,进行合理的分区布置。
有些项目案例中,主入口是作为一个专项来设计,包括1-2层的高度、外立面处理、入口雨棚的设计等。
3.核心筒和垂直交通:超过50层的超高层应分区设置电梯停靠,需要电梯顾问先进行分析计算和提出建议,然后对垂直交通进行分区设计,确定高中低区电梯数量和分组。
4.消防和生命安全要求:根据建筑设计防火规范,需要设置避难层,进行防火分区划分,以及疏散楼梯、避难走道、安全出口设置等等,均要满足疏散距离、疏散宽度的要求。
5.外立面(外墙):超高层建筑属于高能耗、也容易产生光污染,外立面的形式和选用材料会影响建筑的能耗水平,以及对城市产生的光污染的程度。
6.其他方面:在专项内容中,还需要考虑建筑的结构设计、机电设计、节能环保设计等多个方面。
这些专项内容需要根据具体的项目需求和条件进行具体的设计和分析。
总的来说,超高层设计的专项内容非常复杂和庞大,需要各个专业领域的工程师和技术人员共同合作来完成。
在设计过程中,需要充分考虑各种因素,包括功能需求、结构安全、节能环保、人文环境等等,以确保设计出的超高层建筑能够满足各种要求,并且具有可持续性和环保性。
资深工程总必须知道的:超高层10大技术难点及解在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高。
难点1——结构系统由于超高层建筑结构的特殊性,建筑部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢-混凝土混合结构逐渐采用。
如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。
钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
DBJ/T 15-92-2021《高层建筑混凝土结构技术规程》在某六度区超限高层中的应用郭俊鸿徐榕华发布时间:2023-05-28T09:08:13.456Z 来源:《建筑实践》2023年6期作者:郭俊鸿徐榕华[导读] 本项目为一栋B级高度的超高层,位于六度区,采用钢筋混凝土框架核心筒结构体系。
本工程采用新版广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T 15-92-2021)进行超限分析,分析采用"二阶段、二水准"的性能设计方法。
分析对比了风荷载及设防烈度地震作用下的基底剪力、倾覆弯矩等,并补充罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。
结果表明,低烈度区的超高层风荷载起控制作用时往往可以满足性能目标B而不增加投资,更能增大建筑使用面积,提高土地资源利用率,契合绿色发展理念。
中国建筑第八工程局有限公司(华南),广州 510000)[摘要]:本项目为一栋B级高度的超高层,位于六度区,采用钢筋混凝土框架核心筒结构体系。
本工程采用新版广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(DBJ/T 15-92-2021)进行超限分析,分析采用"二阶段、二水准"的性能设计方法。
分析对比了风荷载及设防烈度地震作用下的基底剪力、倾覆弯矩等,并补充罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。
结果表明,低烈度区的超高层风荷载起控制作用时往往可以满足性能目标B而不增加投资,更能增大建筑使用面积,提高土地资源利用率,契合绿色发展理念。
[关键词]:6度设防区;B级高度超高层;框架-核心筒结构;性能目标;动力弹塑性时程分析Application of an out of code high-rise building in 6-degree seismic region under DBJ/T 15-92-2021 "Technical specification for concrete structures of tall buildings"Guo Junhong,Zhen Shuofeng,Xu Ronghua(China Construction Eighth Engineering Division.Corp.Ltd(South China).,Guangzhou 510000,China)Abstract:This project is a B-Level height super high-rise building,located in 6-degree seismic region,adopts reinforced concrete frame-corewall structure.The over-limit analysis of this project is DBJ/T 15-92-2021 "Technical specification for concrete structures of tall buildings",The performance design method of "two stages and two levels"was adopted.The base shear and overturning moment under wind load and earthquake intensity are analyzed and compared,the dynamic elastic-plastic time history analysis under rarely occurred earthquake is supplemented.The results show that when the wind load plays a controlling role in the low-intensity area,it can fulfil B-level seimic performance design goal without increasing the investment,increase the applicable building area and improve the utilization rate of land resources,which is consistent with the concept of green development.Keywords:6-degree seismic region;B-Level height super high-rise building;frame-corewall structure;Seismic performance objectives;Dynamic elastic-plastic time history analysis1.工程概况本工程位于广州市黄埔区九龙镇,主要功能为办公及公寓,地下室共两层,功能均为车库,埋深约10.4 米。
超高层建筑10大技术难点及应对措施,含施工、结构、机电、消防等根据理论及经验分析,一般在40层(大约150米)左右,是超高层建筑设计的敏感高度(建筑物的超长尺度特性将引起建筑设计概念变化),这种变化促使建筑师必须提出有效设计对策,调整设计观念,应用适宜的建筑技术。
超高层楼宇就像一条竖立起来的街道,存在着安全、部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题,越是向高处发展,安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多,对结构、建筑、机电、暖通、电梯等专业的要求就越高结构系统难点1由于超高层建筑结构的特殊性,建筑部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异形柱的使用,特别是在超高层住宅户型设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点。
对于结构设计来讲,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系,一般分为六大类:框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系、框-筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。
90年代以来,除上述结构体系得到广泛应用外,多筒体结构、带加强层的框架-筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。
进入90年代后,由于我国钢材产量的增加,钢结构、钢■■混凝土混合结构逐渐采用。
如金茂大厦、地王大厦都是钢-混凝土混合结构。
此外,型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。
高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高,从C30逐步向C60及更高的等级发展。
预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。
钢材的强度等级也不断提高。
高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构(代号RC)外,还采用型钢混凝土结构(代号SRC),钢管混凝土结构(代号CFS)和全钢结构(代号S或SS)。
建筑高度100m,柱网为8.4m,抗震设防烈度为6度,采用框架-剪力墙或框-筒结构体系较为经济合理,这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件,常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力,总体刚度大,侧移小,且满足玻璃幕墙的外装饰要求。
某6度区超高层办公楼设计重点
摘要:随着经济发展,超高层建筑越来越多。
其中以超高层办公楼、住宅居多;在实际设计过程中超高层办公和住宅遇到的问题也是根据功能、布局而各有
差异。
本文主要介绍6度区一栋超高层办公楼的不规则情况、薄弱位置进行分析
研究,针对性的加强措施等保证设计上的结构安全。
关键词:超高层;规则性;加强措施
1工程概况
1)塔楼总建筑面积为9.0万平米;集准甲级写字楼、酒店和酒店配套为一体;设防烈度为6度、地震分组第一组;场地周边为道路且全埋无开场情况;场地类
别为II类,无不良地质情况为抗震一般地段。
塔楼平面基本信息如下:长x宽
为41.05m x 41.05m、长宽比为1:1、高宽比为4.85、核心筒高宽比为11.11、
顶部钢结构塔冠39.10m,建筑平面图如下(图1.1);结构参数方面如下:结构形
式为混凝土框架(型钢柱)-核心筒,结构计算层数46层、含塔冠54层,建筑总
高度为198.95m,含塔冠238.05m属于B级高度超高层建筑。
2)根据《建筑结构抗震设防分类标准》(GB50223-2008)6.0.11条规定,本
工程为公共建筑,功能主要为酒店、办公;底部局部为酒店配套;单体人流总数
不超过8000人;但考虑到单体面积较大,本工程抗震设防类别提高为重点设防类。
3)根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》对结构不规则性检查,存在不规则情况如下:(1)X方向扭转位移比1.35大于1.2,(2)底部存在局
部穿层柱;此两项为一般不规则,所以塔楼超限情况为两项一般不规则的B级高
度超限高层。
图1.1
2性能目标的选取和针对薄弱位置的分析
2.1性能目标的选取
1)根据规范要求、同时考虑经济性、房屋所在的设防和场地要求等情况初步性能目标选取为性能D。
性能目标D:“指多遇地震下满足性能水准1的要求,设防烈度地震下满足性能水准4的要求,预估的罕遇地震下满足性能水准5的要求;”但底部加强区关键构件如核心筒外圈剪力墙在中震下性能水准提高到3;屋顶转换梁及相连竖向构件设防地震、大震分别提高到性能水准2和4。
具体到构件水准则为:关键构件小震弹性,中震正截面受弯不屈服、斜截面受剪弹性(屋顶转换梁柱墙受弯剪均弹性),大震下按受剪截面控制。
普通构件小震弹性、中震斜截面不屈服、大震控制受剪截面,耗能构件小震弹性、中大震允许进入屈服。
关键构件为底部加强区墙柱、屋面支撑塔冠的转换梁及墙柱,普通构件为非底部加强区剪力墙、柱,耗能构件为连梁、框架梁。
(本文不涉及塔冠)
2.2性能目标的论证
1)小震分析
采用两种不同力学模型YJK、Midas building进行分析对比,结构的模态、位移变形曲线、位移比出现楼层、最大倾覆力矩、核心筒/外框柱轴压比计算结果满足小震规范要求;在小震下弹性时程分析中,时程曲线、振型分解反应谱法结果相符。
构件设计中,采用振型分解反应谱法、弹性时程分析法的较大值,进
行结构的构件设计。
因此判断结构有较好抗侧性能;所有计算结果能达到规范要
求和三水准两阶段初步要求。
2)中震分析
中震性能采用盈建科等效反应谱方法。
中震弹性计算如下参数进行了调整,
周期采用1、连梁刚度减小到0.5,地震最大影响系数按设防地震,阻尼比不调整,结构抗震的内力增大、抗震调整系数均取消。
设防地震作用下结构位移角为X方向:1/650,Y方向:1/710满足规范要求。
对竖向构件在中震情况下的轴向拉压性质进行判断,显示结构无拉力。
底部加强
区剪力墙、大屋面剪力墙及转换梁受剪保持中震弹性状态且无超配筋情况;底部
加强区剪力墙受弯保持中震不屈服状态、大屋面转换梁保持受弯弹性状态。
同时
采用实配钢筋对结构外框柱、核心筒剪力墙受弯进行复核,发现均能达到要求,
满足中震下结构性能目标要求。
3)大震分析
大震分析时采用了两种方式。
首先采用YJK软件的等效反应谱对大震下关键
构件的抗剪截面分析、对屋面屋面转换梁、外框柱及剪力墙大震不屈服验算其结
果均显示能达到罕遇地震的要求。
然后采用Midas building软件进行了大震下的动力弹塑性时程分析。
在分
析之前首先进行了YJK模型的简化;并分析了模态和静力,用于检查模型从YJK
转换到midas building的准确程度,两个不同的力学计算模型在前6个周期误
差小于3.5%,总重量误差不大于3.3%。
即两个计算结构动力特性几乎一致模型
转换具有可行性。
时程分析过程中选取2条天波、1条人工波,周期和时程剪力
满足规范对频谱特性的要求。
弹塑性分析结果显示(1)在三条地震波作用下,结构的最大位移角分别为
1/127、1/202不超过规范限值,X方向最大值在人工波,Y方向最大值出现在天
然波。
大震下的基底剪力是小震弹性谱的4~5.5倍。
剪力/位移时程对比方面,
开始一段时间里,大屋面位移、基底剪力曲线一致,结构处于弹性工作阶段;后
面地震剪力增大,两个方向在15秒后,框架梁、连梁等开始破坏,抗侧力刚度、剪力等减小,周期变大,弹塑性时程底部剪力也小于弹性时程,在29秒后弹塑
性位移/剪力明显变小;屋面层在分析过程中沿主轴运动,未出现不可恢复的塑
性残余变形。
(2)在能量耗散方面,框架梁占18%、连梁占82%,框架柱和剪力墙
几乎保持弹性,从能量角度来说各个构件达到了性能水准预期。
(3)剪力墙单元
抗拉压弯变形、连梁变形验算方面,剪力墙受拉、受压、受剪均未超过IO水准;连梁接近100%全部受弯屈服起主要延性耗能作用。
(4)柱单元抗拉压弯变形验算,通过柱构件变形性能可知在X、Y方向下,柱受拉、受压、受剪均未超过IO水准;部分屋顶构架腹杆屈服耗能。
(5)通过框架梁构件变形性能可知在X、Y方向下,
大部分框架梁正截面受弯变形均超过IO水准,大震下发生屈服,充分耗能。
总
体来看结构满足性能水准5的要求。
4)针对薄弱位置的分析和措施
塔楼底部两层存在较大开洞,因此对形成的穿层柱进行特征值屈曲分析,分
析确定计算长度系数为0.95。
设计时长度系数可取1.2,箍筋全高加密保证安全。
同时对穿层的上下楼板大开洞位置楼板均进行了不同程度加强,如厚度提高
为150mm,配筋率双层双向不小于0.25%。
核心筒内两部楼梯梯板水平筋应锚入
剪力墙内且与剪力墙整体浇筑也做了要求。
结语
通过对塔楼情况的分析,选取了符合情况的性能目标;针对性的对结构整体
性能、变形、承载力以及关键构件在小震、中震、大震的受力分析、对薄弱位置
的加强措施可知,塔楼是能满足既定设防要求的。
超高层本就复杂,希望通过此
文介绍,能在设计过程中的一些流程、重难点做一个指引。
参考文献
[1] 《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)
[2] 《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部第111号令)
[3] 《四川省抗震设防超限高层建筑工程界定标准》DB51/T 5058-2020。