超高层建筑总结

高层建筑抗震设计中的若干问题讨论追求建筑结构形式：设计新颖、造型奇特国外建筑师忽略了中国的抗震设计建设部于1998年成立了全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会。2004年，超高层建筑工程抗震设防审批被列入国家行政许可范围。改善短柱抗震性能措施使用复合螺旋箍筋采用分体柱采用钢骨混凝土柱大连万达公馆3号楼超高层结构设计1工程概况：大连万达公馆3号楼为大连东部地区新开发的数栋超高层建筑中的一栋，建筑紧邻大连港客运码头，商业定位为大连地区超豪华住宅楼。建筑层数为地上56层，地下3层，地上建筑高度185.95m，地上建筑面积66770㎡。该组团共有3栋建筑，3号楼是最高的一栋，标准层结构布置和立面效果见下图。标准层结构布置图3号楼立面效果图工程场址位于郯庐地震带北段，区域中强地震活动比较频繁，区域中强地震活动比较频繁，郯庐断裂下辽河-渤海段、金州断裂、海城河断裂、燕山-渤海断裂等为影响场址的主要地震构造，区域存在发生7度以上地震的构造背景。地震危险性分析和土层地震反应分析给出场址设计地震动参数为：50年超越概率63%,，10%的水平向地震动峰值加速度和对应谱特征周期土层场地分别为45㎝/s2,137㎝/s2，238㎝/s2和0.37s，0.42s，0.48s，基岩场地分别为32㎝/s2，95㎝/s2，166㎝/s2和0.35s，0.40s，0.45s。场地类别为Ⅱ类。上部结构形式为钢筋混凝土剪力墙结构，基础形式采用箱形基础。大连沿海国际中心5号楼超高层结构设计1工程概况：大连沿海国际中心项目位于大连市沙河口区星海广场，总建筑面积38万㎡，地下3层，地上由4栋50层超高层、1栋28层高层、1栋6层高层和1栋3层多层建筑构成。5号楼位于项目用地的东北角，功能为写字楼，建筑层数50层，结构54层（含三层设备层及顶部塔楼机房层）。1层层高为5.4m，2层、3层商业层分别为3.55m，3.3m；标准层层高3.15m。建筑高度166.750m，建筑最高点标高为170.650m。本工程设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，结构抗震烈度为7度，抗震设防类别为丙类。场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，设计地震加速度为0.1g。抗震等级：地上主体为一级，地下一层为级，地下2层、3层为三级。基本风压按100年一遇，取为0.75kN/m2。2地上结构本工程接近于正方形，标准层平面尺寸为32.4m×30m，结构形式采用钢筋混凝土剪力墙结构。为了减少地震扭转效应的影响，在结构布置时尽量使纵横两个主轴方向的剪力墙数量及厚度均衡。厚度根据计算确定，既要保证结构侧向刚度，又要控制墙肢轴压比。墙厚由500㎜～200㎜变化，混凝土强度由C60～C30变化。3地基基础根据勘查报告，建筑场地类别为Ⅱ类。场地是稳定的，适宜拟建建筑物。根据地震安全性评价报告，工程场址内无隐伏断裂带通过，不存在产生地震地质灾害的不利条件。抗浮设计地下水位可按海拔标高2.5m，考虑。基础设计采用天然地基上平板式筏板基础，筏板基础厚度为2.5m，持力层为中风化石英岩板岩互层，fa=1500kPa。智富名品城11号和12号楼1工程概况本工程基地位于上海市普陀区桃浦地区B1-10地块。本工程由14栋（结构分为19栋）27层～35层高层住宅、部分商业裙房及将住宅、裙房在地下连成一体的1层地下室（局部2层）所组成，总建筑面积35万㎡。其中地上约18万㎡，地下约18万㎡。其中11号楼和12号楼右单元住宅为超限高层，具体情况见表1。表111号楼、12号楼右单元超限情况名称长×宽m×m层数（地下）总高度结构属性高宽比结构类型基础地基基础上部结构11号楼36.4×13.7533（1）104.7B级8桩基厚筏板部分框支剪力墙12号楼右单元33.85×13.27.9本工程11号楼，12号楼右单元住宅采用部分框支剪力墙结构。本工程抗震设防烈度为7度，设计地震加速度为0.1g，特征周期T=0.9s。设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅵ类。建筑物抗震设防类别为丙类。建筑结构安全等级为二级，结构的设计使用年限为50年。本工程相对标高±0.000m，相当于绝对标高为12.900m。2岩土工程勘察报告基本数据根据勘查资料，拟建场地类别为Ⅵ类，场地20m以浅无可液化土层分布；场地地基土及钢筋混凝土结构中的钢筋不具有腐蚀性。地下室抗浮设计水位标高按地下0.5m考虑。3基础部分根据工程地质勘查报告，并结合本工程实际情况采用桩基础，住宅抗压桩采用桩径500㎜，桩长43m，的PHC预应力混凝土管桩，桩身混凝土强度等级为C80，单桩竖向承载力设计值为3150kN，桩基持力层为第⑧2层砂质粉土加粉质黏土层，11号住宅共计144根，12号右单元住宅共计158根。经TBSP程序计算，两楼最终沉降值约为130㎜。住宅基础均采用厚筏板，厚度1800㎜，地下室底板面标高-12.750m。当地下室顶板高差小于1.2m时，此部分采用梁加腋处理，以保证水平力的传递。某超限高层的抗震性能设计1工程概况本工程位于厦门市观音山商务中心，总建筑面积约10万㎡，其中地上74998.1㎡，地下23040.0㎡，该项目由1幢68.34m及4幢121.2～124.20m的高层住宅楼组成，总平详图1～图3。其中2号楼为高度68.34m的小高层；1、3～5号楼高度均在121.2m～124.2m间，现仅以4号楼为例进行简单介绍。图1总平面图图2鸟瞰图图3剖面图4号楼地下二层，地面以上建筑层数23层，到主屋面高度124.20m，一层局部架空，以上各层层高均为5.4m。考虑到空间使用效率，在5.4m，层高内又设计一个夹层，将5.4m的空间分为2.19m～3.210n。结构设计时将此夹层作为一个结构标准层设计，故结构的电算层数为46层。4号楼高宽比为7.2，长宽比为1.46.主要设计参数：丙类，7度（0.15g），第一组；Ⅱ类场地；Tg=0.35s，ζ=5%，ω0=0.95kN/㎡;剪力墙抗震等级为一级；地面粗糙度为B类。计算嵌固端取至第销售顶板。2结构布置主楼采用剪力墙结构。周边外墙墙厚从底到上均为350㎜，内墙1层为350㎜，2～13层300㎜，13层以上均为250㎜.剪力墙话题呢强度等级底部加强区为C50，以上依次取C45～C35。楼、屋面结构均采用现浇钢筋混凝土梁、板体系，其中由于夹层层高仅2.19m，为保证该层建筑净高不低于2.0m，夹层未设梁，采用120mm的厚板。梁、板混凝土强度等级自下而上依次取C40~C303超限情况说明根据《技术要点》初步判断本工程主要超限情况如下：结构高度124.2m,大于120m，属于高度超限的高层建筑。夹层楼板开洞率约为31%，略超过要求的30%的限值。无锡节能环保大厦1工程概况无锡节能环保大厦为绿色节能建筑，A,B,C三座塔楼组成，A塔楼39层，高度152.30m，为一超高层高档办公楼；B、C塔楼分别高70.00m及55.60m。三座塔楼共用一个两层大地下室。本文工作主要针对A塔楼进。A塔楼外形尺寸38.3m×38.3m，底层层高6.6米，其余层层高3.7m，竖向刚度有突变。工程效果图见图1，平面布置图见图2.图2的梁中有粗线的为型钢混凝土梁。图1工程效果图图2A塔楼结构平面布置图2结构体系A塔楼采用框架柱-钢筋混凝土核心筒结构体系，底层层高6.6m，其余层层高6.6m，竖向刚度有突变。从基础至23层框架柱采用型钢混凝土柱，主要框架梁采用型钢混凝土梁，并在钢筋混凝土核心筒外筒四角埋设型钢。23层以上框架柱、梁柱采用普通混凝土结构，核心筒外筒四角不再设型钢。框架柱截面由1200×1200变至900×900，核心筒外墙有550变至350，核心筒内墙由300变至240。主要框架梁截面500×900，600×800.混凝土等级C50~C30。针对竖向刚度有突变问题，底层以下混凝土剪力墙的数量及厚度均适当增加。3基础设计A塔楼基础采用直径为1000的钢筋混凝土钻孔灌注桩，有效长60m左右，桩端进入9-3号（持力层土编号）粉质粘土～粘土层约为8.0m，单桩承载力特征值经静载试验可达7000kN,基桩混凝土强度等级为C40，底板厚3m。底板的厚度主要由核心筒体下的布桩所决定，布桩形式详见图3。图3A塔楼筒体桩位布置图超高层混凝土结构的层间变形限值原型设计：为研究层间变形与混凝土构件受力和开裂的相关性，比较三个层间变形参数的合理性，同时为研究数学荷载及设置加强层对层间变形限值的影响，特进行模型试验研究。模型的原型是一个52层，高193.2m的超高层建筑，钢筋混凝土框架-核心筒结构，高宽比67。图为结构平面图布置。用高层建筑结构分析软件TBSA50对原模型进行计算分析，风荷载按B类地面粗糙度，基本风压0.6kN/㎡,取值，地震作用按Ⅳ类场地、7度近震取值。计算结果，y向风荷载作用下结构的水平位移最大，最大层间位移角（25层）为1/567，第10层的层间位移角为1/739，均超过了现行高规的限值。超高层建筑的等效静风荷载扩展荷载响应相关方法本文以432m的广州珠江新城西塔为例，该工程高432m，位于广州珠江新城，是集办公、住宿、旅游观光为一体的超高层建筑，其东面为规划中的另一高层建筑（东塔），南面与广州新电视观光塔（塔高150m，连天线总高610n）隔江相望。超高层建筑防火设计问题探讨该工程占地面积2038㎡，总建筑面积180895㎡，建筑高度220.5m，地下3层，地上49层。地下二、三为车库、人防及设备用房，地下一层为车库、商业及变电所。地上分为主楼和裙房，裙房为商业广场；主楼一层为大堂、消防控制室、银行，二层为银行、办公，三层为员工餐厅，四五层为会议室，6～49层为办公用房，两个避难层设在16层和32层。超高层部分的标准面积2000㎡，设有二部消防电梯，中部设有五部客梯，屋顶设有直升机停机坪。超高层建筑结构体系的新发展超高层建筑爬模系统液压模架测试研究外滩中信城主楼结构高度为240m，标准层高为4.2m，核心筒尺寸20.4m×13.8m,约280㎡.超高层建筑转换层框支梁施工技术某高层建筑地上47层，地下3层，总高度163m，建筑面积7.59万㎡,是一幢以超豪华住宅为主，集商业、餐饮、办公为一体的综合性现代化智能型大厦。该工程地下室为车库及设备用房，地上1～6层为商场，7～12层为公寓，12层以上为住宅；工程结构形式为框架-筒体结构体系，为实现结构转换，在11层设梁式转换层。超高层结构整体模型振动台试验研究深圳商隆大厦是一幢集五星级酒店、智能化办公、商场、餐饮、娱乐、健身等多功能于一体的犬型综合性大厦。该大厦由东段塔楼及裙房、西段副楼两部分组成，塔楼裙房与副楼自首层起设缝分开。深圳商隆大厦主楼地下三层、地上五十层。九层以下平面为梯形，外框尺寸63．8m×41．34m，结构形式采用钢筋混凝土芯筒外框架，底部八层框架柱采用劲性混凝土，芯筒平面为25．6m×9．7m，柱距5．6m、8．3m、7．0m、9，0m；十至四十七层平面为41．9m×28．8m矩形切四角，采用钢筋混凝土芯筒外框架，通过桁架转换将柱距加密(柱距2．8m、4．15m、3．5m、4．5m)．角部采用双柱；四十八层楼面以上为两层钢结构空间桁架结构。结构在第九层设置一道桁架转换层；在二十五层设置一道桁架加强层，在四十八层楼面l殳置一道刚臂加强层；四十八层搂面板顶标高174．85m，建筑物顶部标高为217．9m，高宽比为6。大厦高度及高宽比都超过《钢筋混凝土高层建筑设计与施工规程》(JGJ3—91)的限值，并且刚度变化复杂，因此，有必要对该超高层建筑结构进行抗震试验研究。受深圳商隆投资发展有限公司委托，同济大学土木工程学院承担了商隆大厦抗震试验研究的课题，根据深圳华艺设计顾问有限公司提供的深圳商隆大厦设计图纸，设计制作了1：25比例的微粒混凝土整体模型，进行三向模拟地震振动台试验。研究模型结构的动力特性，在7度多遇烈度、7度基本烈度、7度罕遇烈度、8度罕遇烈度地震动作用下模型结构的加速度、位移和关键部位的应变反应，研究结构的薄弱部位、破坏形式和破坏机理。超高层筒中筒结构桩筏基