・４６・ 规划设计 高层建筑结构选型设计研究 王玉冬 （齐齐哈尔市兴教建筑设计有限责任公司，黑龙江，齐齐哈尔，１６１０００） 【摘要】高层建筑的结构体系是高层 构形式，它除了具有框架结构的特点外，与墙 力平板不宜超过９ｍ，否则平板厚度过大，楼面 结构是否合理、经济的关键，随着建筑高度和 同宽的异型柱很好地解决了建筑平面使用问 重量太大。采用现浇预应力无粘结平板楼面可 功能的发展需要而不断发展变化。论文总结 题。但因异型柱相对于框架柱来说，刚度和 以减少板厚。无梁楼盖：在层高受限制情况下， 了各种高层建筑结构体系、特别是近年来出 承载能力相差了许多且规范对其的要求也比 公用建筑常采用无梁楼盖。无梁楼盖最好带现 现的复杂、新颖的结构体系的受力特征，进而 框架结构高，故多用于多层建筑（如别墅）。 浇柱帽，以加强板柱连接的可靠性。无梁楼盖 对高层建筑结构选型要点进行了探讨。 高层建筑中仅用于８层的小高层，适用高度 的合适跨度是：普通钢筋混凝土楼面６ｍ以内： 【关键词】高层建筑；结构选型；重要 范围一般为２４ｍ以下（６度设防） 预应力混凝土楼面可达９ｍ。密肋楼盖：密肋楼 性 ２．１．２框架结构 盖多用在跨度较大而梁高受限制的情况下。 由框架梁、柱、楼板等主要构件组成其 ２．２．３下部结构的选型 高层建筑结构选型的重要性 特点是柱网布置灵活，便于获得较大的使用 高层建筑的基础是高层建筑的重要组成 １．１高层建筑结构复的杂性。随着现代高 空间。延性较好。填充墙可采用轻质隔墙减 部分。它将上部结构传来的巨大荷载传递给 层建筑体形与平立面空间分布日益复杂，高 轻结构自重 造价低框架应当纵横双向布置， 地基。高层建筑基础形式选择的好坏，不但关 度、规模、投资日益增大。也就要求性能更 形成双向抗侧力体系，但内凸的框架柱会影 系到结构的安全，而且对房屋的造价、施工工 先进、更优化的结构系统形式与之相适应。 响使用功能，且横向侧移刚度较小，抗震性能 期等有重大的影响。高层建筑基础形式通常 主要表现为： 较差。地震中填充墙损坏严重，修复费用很 有以下几种： （１）需求多元化、功能综合化的趋势， 高。适用高度范围一般为６０ｍ以下（６度设防） （１）柱下独立基础：适用于层数不多、 必然要导致高层建筑方案平立面形状与内部 ２．１．３框架一剪力墙结构 土质较好的框架结构 当地基为岩石时，可采 空间分布的多样化、个性化与复杂化。为增 这种结构体系的特点是利用电梯间做钢 用地锚将基础锚固在岩石上，锚入长度＞＿４０ｄ。 大建筑净空高度，很多高层建筑中存在的新 筋硅核心简抵抗大部分水平荷载，。框架柱主 （２）交叉梁基础：即双向为条形基础。 问题与矛盾开始显现，对结构系统形式的要 要承受竖向荷载，既具有框架结构布置灵活 适用：层数不多、土质一般的框架、剪力墙、 求提高。 的特点，满足大空间的房屋的要求，又具有 框架一剪力墙结构。 （２）随着高度与规模的增大，高层建筑 较大的刚度和较强的抗震能力。框架一剪力 （３）片筏基础：适用于层数不多土质较 弱或层数较多土质较好时采用 当基岩埋置 投资增加、工期增长，其结构系统优化的必要 墙结构的主要缺点，：由于功能要求剪力墙布 性以及可优化的空间与效益将更明显。结构 置位置往往受到限制，。往往不可避免地造成 深度很深，水下水位又很高，但是在距地表不 优化，首先是其形式的优化，然后才是其布局 刚心、质心不重合，产生偏心扭矩，且内凸的 深处有一定承载力和一定厚度的持力层时， 与构件参数的优化。 框架柱仍会影响使用功能…’。适用高度范围 选用片筏基础比选用桩基础可以节省投资和 （３）高层建筑需考虑的影响因素日益复 般为１３０ｍ以下（６度设防） 缩短工期。但片筏基础的刚度较弱，应注意对 杂，系统、综合和多变，选型需要的知识信息 ２．１．４剪力墙结构 基础不均匀沉降、变形和裂缝进行验算。当 愈加庞大，选型结果受人为因素的影响也将 剪力墙承受竖向荷载及水平荷载的能力 地下水位很高时，还要进行抗浮验算。 增大。 都较大。其特点是整体性好、侧向刚度大、 （４）复合基础：适用于层数较多或土质 １．２高层建筑与城市社会发展的关系密 水平力作用下侧移小，便于房间内部布置。可 较弱时采用。可用于填土、饱和及非饱和粘 切。我国城市化进程及人口的持续增长导致城 通过在适当部位开结构洞，形成若干短肢剪 性土。ＣＦＧ桩复合地基是高粘结强度复合地 市人口急剧上升，城市居住、生产、生活用地日 力墙来调整整体刚度，。并可采用轻质填充墙 基代表，目前它已大量应用于高层建筑地基。 趋紧张。为节约及充分利用城市土地资源，减少 减轻结构自重及工程造价。缺点是不能提供 它既可适用于条形、独立基础，也可用于筏基 拆迁费、市政工程费和复杂地形处理费，提高城 大空问房屋结构，延性较差，造价高。适用高度 和箱形基础。 ６度设防）。 三 结语 市社会吸纳能力及其综合效益，缓解城市膨胀 范围一般为１４０ｍ以下（及城市房屋的严峻供需矛盾，改善城市环境与 ２．２从结构部位分析 （１）高层建筑结构体系直接影响抗震性 调节心理等城市社会性问题，高层建筑的数量 ２．２．１竖向承重结构的选型 能，结构选型应满足以下要求：应具有必要的承 刚度和变形能力；应避免因部分结构 仍将在全国各大中城市持续增长，且其规模、高 在对竖向承重结构进行选型时，首先考 载能力！度、复杂性及建设速度也将呈上升趋势。 虑的是建筑物的高度和用途。不同结构体系 或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力 二、高层建筑结构选型的若干思考 的强度和刚度是不一样的，因而它们适应的 荷载！风荷载和地震作用能力；应避免连续倒 结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度 选型工作具有很强的综合性，包含大量 高度也不同。一般说来，框架结构适用于高度 塌：确定与不确定的因素，受诸多条件和因素影 低、层数少、设防烈度低的情况；框架一剪力 和承载力分布，避免因局部突变和扭转效应 响。高层结构是否合理、经济的是关键，随 墙结构和剪力墙结构可以满足大多数建筑物 而形成薄弱部位：宜具有多道抗震防线。 着建筑高度和功能的发展需要而不断发展变 的高度要求：层数很多或设防烈度较高时，可 （２）高层建筑结构选型应根据房屋高 化。除了要考虑工程造价和投资能力，还要考 用简体结构。当建筑物的高度超出表中数值 度。高宽比！抗震设防类别！抗震设防烈度。 虑所选结构型式对建筑功能的适应性、施工 时，要进行专门的研究，采取有效的措施。 场地类别！结构材料！施工技术条件！工程造价 条件、技术能力、施工工期、建筑材料和能 ２．２．２水平承重结构的选型 等因素，并应满足建筑使用功能的要求，满 源供应。建筑美学要求包括建筑群及其环境 水平承重结构对保证建筑物的整体稳定 足建筑造型艺术的要求，适应未来发展与灵 的配合，建设场地的地形地貌自然灾害等等 和传递水平力有重要作用。水平承重结构选型 活改造的需要，在不违反规范的前提下，选 ２．１从结构体系角度分析 通常有以下几种，平板体系、无梁楼盖、密肋 用适宜的结构体系。 高层建筑的结构体系主要有框架结构、 楼盖和肋形楼盖。平板体系：平板体系采用单 参考文献： 异型柱框架结构、框架一剪力墙结构，现分别 向板或双向板，常用于剪力墙结构或简体结 …袁鸿．高层建筑结构设计探究ｆＪ１．大众 加以分析。 构。其优点是板底平整，可以不加吊顶，结构高 科技，２００４，（Ｏ８）． 度低，可以降低层高。但当跨度大时，采用平板 ２．１．１异型柱框架结构 【２】李粤献．高层建筑结构及其设计理论 这种结构体系是框架结构的一个派生结 较困难，一般非预应力平板不宜成过６ｍ，预应 【Ｍ】．北京：科学出版社，２００６． 一、一
