超高层结构设计要点
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇超高层结构设计要点范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
超高层结构设计要点范文第1篇
在高层和超高层建筑的结构设计工作中，面临的问题十分复杂，与普通建筑相比，高层和超高层建筑的结构设计工作难度更高。为了解决高层及超高层建筑结构设计的难题，有必要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨研究，这对我国城市发展以及建筑行业的发展都将起到重要的意义。
1、复杂高层和超高层建筑与普通建筑在结构设计上的区别
复杂高层和超高层建筑与普通建筑在结构设计上具有很大的不同，普通高层建筑的高度一般不超过200m，而复杂高层和超高层建筑的高度通常在200m以上，甚至可达到上千米。另一方面，普通高层建筑大多为钢筋混凝土结构，而复杂高层和超高层建筑通常采用混合结构或钢结构。此外，在复杂高层和超高层建筑的结构设计工作中，需要面对抗震要求、风荷载、舒适度、避难层、机电设备层、施工因素等一系列难题，可见复杂高层和超高层建筑的结构设计难度要远大于普通高层建筑。
2、进行复杂高层建筑与超高层建筑的结构设计时需考虑的问题
2.1设计方案方面的问题
在对建筑结构进行设计的时候第一步就要对建筑物的结构方案问题进行重要的思考。特别是对于那些复杂高层与超高层建筑来说，如果因为在选择结构设计方案的时候没有恰当的选择，那么就很容易引起整个结构设计方案大幅度的调整。正因如此，设计单位在对建筑物进行设计方案的制定时，不仅仅要把专业的东西结合进去，还要对去其他地区的实例进行考察，结合多方面的东西，来对方案进行有效的确立。
2.2建筑结构类型方面的问题
对复杂高层建筑与超高层建筑在展开选择结构类型的时候，结构设计工作者不仅仅要对建筑所在的地区的抗震度进行充分的考虑，还应该对建筑地区的外部环境的地质进行合理有效的分析。不仅如此，在一个方面还应该大量的减少建筑成本，对建筑工程造价问题进行充分合理的考虑，如果条件一样的话尽量选择成本比较低的借建筑结构。
3、复杂高层与超高层建筑结构设计要点
3.1严格选择合理的结构抗侧力体系
不同高度的高层建筑物，所采用的结构抗侧力体系也各不同，不同高度建筑物常用的结构抗侧力体系也不尽相同。在建筑结构设计上，要保证结构抗侧力构件能有效结合为一个整体，在复杂高层和超高层建筑结构体系设计过程中，如果采用多层抗侧力结构体系，那么应分析每种抗侧力结构体系的作用，要根据其作用的不同，对抗侧力构件进行科学的布置。在条件允许时，复杂高层和超高层建筑结构的抗侧力构件应该尽量做到相互连接，增强结构整体性，如可以通过伸臂桁架将核心筒和框架柱相互组合，例如广州东塔及其组合抗侧力体系，该建筑在结构设计中，就是通过伸臂桁架将核心筒和框架柱相互连接。另外也可以将通过环带桁架、巨型斜撑将框架柱组合成整体，进而形成巨型框架，此外还有深圳平安大厦及其组合抗侧力体系，该建筑在结构设计中，就是通过环带桁架、巨型斜撑将框架柱组合成整体。此外，也可以将纵横向墙体相互组合，形成组砼筒体或者组合墙，此抗侧力体系均可用于复杂高层和超高层建筑。
3.2概念设计的重要性
从以往的建筑工程中得出的经验，对于复杂高层和超高层建筑，应重视在其结构概念设计上的重要性，主要应重视以下几点：
（1）控制好建筑结构的均匀性和规则性，保证建筑结构的稳定性。
（2）保证建筑结构竖向和抗侧力有直接且有效的传力途径。
（3）保证建筑工程结构的整体性。
（4）在结构设计上，要保证绿色环保、节约能源。
建筑工程的结构设计要想满足以上几点，需要结构工程师和各专业设计之间的共同努力协作，只有协作好才能达到设计标准，保证工程质量。
3.3控制结构设计指标及计算结果的合理性
（1）合理选择分析软件
在建筑结构设计工作中已经普遍采用了信息化技术，目前计算机软件的种类十分繁多，各个软件的侧重点也不尽相同，因此，设计人员应该对各种软件有所了解，根据工程项目的实际情况，选择科学适用的计算机软件。
（2）充分考虑荷载作用
1）地震荷载
在复杂高层和超高层建筑进行结构设计时应考虑地震荷载的问题。对建筑施工场地进行地震安全性评价，结合安评内容并与规范规定采用的地震力合理对比，小震时应进行包络设计，同时根据规范要求合理选用地震波。
2）风荷载
在复杂高层和超高层建筑结构的设计过程中，风荷载对建筑物的影响很大，随着建筑物高度的增加，其风荷载也在不断的增加，对于建筑高度超过200m以上的建筑物，应进行风洞试验。
（3）合理控制关键设计指标
一定要合理控制各项关键设计指标，包括剪重比、自振周期、位移比、层间位移角、侧向刚度比与抗剪承载力比、核心筒和框架部分剪力与弯矩分配、单位面积下的重力荷载代表值、整体稳定性验算等等。
3.4结构性能优化分析
（1）在进行方案设计时，必须有结构专业的人员参与其中。
（2）复杂高层和超高层建筑在选择结构类型时，一定要充分考虑工程所建地的工程地质情况。
（3）要考虑工程的造价成本问题，在保证安全、质量的前提下，应尽可能选择造价较低的结构类型。
（4）要重视抗震设计，在复杂高层和超高层建筑的抗震方案设计过程中，要慎重的选择建筑结构的抗震材料，应有效控制地震发生时楼层间的位移限值，通过对发生改变的建筑构件和建筑层间的位移进行分析，得出构件的变形值，合理选择建筑结构的抗震方案。
3.5工程施工过程对设计的要求
在进行设计的过程中一定要充分考虑施工因素的影响，如在复杂高层和超高层建筑中，竖向构件的压缩变形会使建筑物的外形发生改变，而且影响建筑的内力分布。因此，为了避免建筑的外形发生改变，提高建筑结构设计的合理性，保证施工过程的安全，应对复杂高层和超高层建筑进行施工过程模拟和预变形演练。另外，在结构设计时，一定要注意复杂节点部位钢筋及钢材传力的可靠性，同时要考虑现场施工的可实施性。如在型钢混凝土梁柱节点中主筋与型钢相交时，通常采取以下4种处理措施：型钢表面焊接钢筋连接套筒；钢筋绕过型钢；钢筋与型钢表面加劲板相焊连；钢板上开洞穿钢筋等。在实际设计中，一定要合理选择处理措施，保证现场施工的可实施性。
4、结束语
综上所述，复杂高层和超高层建筑的结构设计特别关键，它直接关系到建筑物的质量和安全。所以我们在进行结构设计过程中，一定要综合考虑建筑物的抗侧力性，只有确保建筑结构体系的稳定才能保证建筑的安全。概念设计在复杂高层和超高层建筑结构设计中，占有很重要的比重，概念设计是否合理决定着高层建筑结构设计的好坏。在进行结构设计时，每个环节的设计都应高度重视，从而使建筑结构体系达到安全稳定，满足人们的使用功能要求。本文主要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点提出几点建议，希望对相关设计工作有所帮助。
参考文献：
[1]董兴明.复杂高层建筑结构设计要点分析[J].中原建筑，2014（9）：70-72.
[2]辛晓宇.复杂高层、超高层建筑设计要点分析[J].科技创新与应用，2012（5）：219-220
超高层结构设计要点范文第2篇
关键字：转换层；超限高层；高层建筑；结构设计
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
Abstract: this paper analyzes the realization with primary and secondary beams of conversion layers high limit high-rise building structural design patterns, for beam type conversion layers points of design analysis, and to the corresponding conversion layers of building structure design of the plan selection and design, structural layout, the analysis of the structure and the structure of the corresponding processing, realize the corresponding construction engineering projects structure design of the key problem in this paper.
Key word: conversion layers; Overrun top; High-rise buildings; Structure design
随着经济和社会的不断发展和进步，高层建筑逐渐向功能丰富和复杂的题型方向发展。高层建筑的设计从结构受力上分析，下部楼层的受力大，上部楼层的受力较小，而良好的建筑结构设计应保证下部楼层的刚度，下部的墙体多、柱网较密，到建筑的上部则能逐渐较少墙体和支柱的数量，从而扩大柱网。从高层建筑的功能结构上看，建筑下半部分应具有较大的自由活动空间，上部空间布置较小，从而能充分满足居住的要求。由此可以看出，高层建筑的结构设计以及功能的要求恰好处于相对的位置。为充分满足高层建筑的居住要求，建筑的结构设计应进行反常规的设计。为实现建筑的反结构设计，则必须在建筑竖向结构体系具有变化的楼层设计相应的转换层。梁式的转换层由于传力明确、受力的性能较好、工作稳定可靠，并且构建结构、便利的施工且工程项目的成本不高等优势，成为了高层建筑使用最为广泛的建筑结构设计形式。下面通过对具体的工程项目的分析具体实现了高层建筑转换层建筑结构设计。
该工程处于广东省珠江河畔，处于长条形位置布置，占地面积为一万多平方米，总建筑面积大约为一万平方米，地上面积各自占据一定的面积，具有沿江的地理位置优势。根据城市规划局以及开发商的具体要求，该工程以商住楼为主，同时辅助一定面积的办公楼。为发挥该地区的优越地理位置，实现相应商住楼和办公楼面临珠江，尽量实现最多的房间面临珠江，通过实际的方案的比较和分析，最终通过建筑角度的调整，实现了商住楼的客厅以及房建面对珠江。
一、结构选型与结构布置
1、采用框架剪力墙的建筑结构设计方法。因为，该工程项目的结构设计分为地上和地下两个部分，地下两层地上三十五层，地下两层为停车场以及备用房屋。地上首层为商层，二楼和三楼为办公室，四楼为会所以及建筑的转换层，对建筑空间要求较大，由此采；之上的楼层为住宅层，使用剪力墙的结构。该工程建筑自第四层往上，除了楼梯以及电梯间的墙体落地外，其他的墙体都没有落地，而建筑相应的支撑力量转换需要通过相应的结构构件进行传递；
2、相应转换梁的结构设计方法。由于高层建筑的主次梁结构具有受力明确、施工简单以及在高层建筑的转换梁的设置过程中在转换梁受力较小的部位开设适宜的洞口，从而能满足建筑功能和建筑设备的管线布置要求。相应转换梁的结构设计标准应根据具体的工程项目的建设进行设计，从而能建立实现良好的高层建筑的结构以及功能的设计。
二、结构分析
1、设计参数的选择
该工程属于丙类建筑，抗震防裂应设置为七度，建筑结构的基本地震加速值为0.1g，并且设计地震的分组为第一组。一百年重现期的基本风压的值为0. 6kN/ m2，高层建筑结构的地面粗糙程度为C 类，工程项目的建筑体形系数为1. 4。并且工程项目的结构计算采用中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部开发的SATWE(空间杆-墙板元模型)和TAT(空间杆-薄壁杆系模型)程序进行结构计算，从理论上对结构进行安全，经济的设计。同时，可采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算。
2、等效侧向刚度比的控制
高层建筑的工程项目的转换层的下部楼层的侧向刚度设计应大于上部楼层的侧向刚度，否则，相应的建筑楼层的变形将集中于下部楼层而形成相应应力结构中的薄弱层。对建筑工程项目的结构造成影响。为防止相应高层建筑薄弱层的形成，应对相应建筑工程下部楼层侧向刚度指数进行设计。建筑工程项目的楼层侧向的刚度不应小于建筑上部相邻楼层的百分之七十，或是与相邻三层侧向刚度的平均值的百分之八十。该工程项目的高层建筑的侧向比应根据建筑工程中的剪力墙厚度、混凝土强度以及柱子截面尺寸以及混凝土的强度等级等系数进行确定。工程项目下部楼层的侧向刚度设计应根据高层建筑的相应规定进行设计，以转换层为界，结构的下部与上部的等效侧向刚度比宜接近于1，而非抗震设计时的等效侧向刚度比不应小于0.5，抗震设计时不应小于0.8。具体工程项目的刚度比设计应加强概念的设计，根据具体细化的规范对下部楼层侧向的刚度比进行设计。高层建筑侧向的刚度比应有层间位移角比值进行控制，通过工程项目的模拟实现了对工程项目侧向刚度的规范设计。
3、剪力墙剪应力水平的设置要点
剪力墙剪应力水平的设置应根据具体工程项目的基数进行。高层建筑的转换层剪力墙在地震常遇状况下剪应力水平为0.025，转换层上层的剪力墙的剪应力水平为0.017，从而保证在常遇地震的地质作用状况下建筑的剪力墙不发生剪切破坏。设计过程中，提出了弹性水平地震作用增大系数法来设计转换结构,该方法的基本思路是:假设结构在罕遇地震作用下仍处于弹性状态,根据规范给出的多遇地震和罕遇地震的水平地震影响系数最大值αmax的比值来放大多遇地震作用下的水平地震作用,而此时将荷载分项系数和材料分项系数取1.0。则设计转换结构时的内力组合为G+βE=G+6.25E,其中G为重力荷载作用代表值,E为多遇地震作用下的水平地震作用标准值;而与此内力组合对应的转换结构设计采用材料的标准值而不是设计值。采用这种方法可以得出在罕遇地震作用下,转换层剪力墙的最大剪应力水平仅为0.156,可以保证在规范规定的罕遇地震作用下剪力墙不发生剪切破坏。
三、高层结构转换层设计过程中的关键问题
高层建筑转换层设计应根据具体的工程项目的技术要点分析，并根据具体的建设部门关于高层建筑中的工程项目的抗震设防的专项审查技术的要点要求，结合本工程设计出带主次转换梁层的高层建筑结构设计的抗震措施如下：
1、保证换层结构侧向有足够的刚度。高层建筑应保证大空间的需求的房间具有足够的刚度，从而防止转换层沿竖向的刚度变化过大，应建立严格的转换层上部和下部结构的侧向刚度比例。高层建筑的转换层抗震的结构设计中，转换层结构的侧向刚度不小于上一层结构侧向高度的百分之七十，并且根据高层建筑的指数设计的规范要求。控制转换层结构的下部与上部的等效侧向刚度比宜接近于1。同时还应保证一定比例剪刀墙的落地，加大落地厚度，从而提高剪刀墙混凝土的强度等级，减小洞口的尺寸，从而尽量使纵横墙形成筒体。
2、加强转换层整体结构的刚度。高层建筑结构设计中的转化层结构应对整体结构进行设计，通过对转换层楼板平面内的整体性和侧向的刚度进行加强，并采用现浇混凝土的楼板，楼板的厚度为200mm，同时还应加强转换层的上下两层的平面内刚度，楼板的厚度为150mm；结构的布置为左右对称，在薄弱部位加强楼板的厚度及配筋。整体结构的分析过程，应对转换层的薄弱部位的楼板平面的变形对建筑结构受力的印象程度。并通过剪刀墙的布置方式的调整，从而使相应的结构与刚性相接近，避免了扭转，实现平面布置的规范。
3、 按施工现场地震安全性评估报告提供人工合成选择两条典型的地震波加速度和地震波加速度的记录， 从而实现对结构弹性的分析。此外，采用两个不同力学模型的结构空间对程序进行分析计算， 例如一个采用空间杆- 薄壁杆系模型， 而另一个采用空间杆- 墙板元模型，要确保在计算中考虑双向地震作用下的扭转影响，同时除计算正交的X轴、Y 轴外，还需要计算可能受力不利的45度和135度的方向。
4、合理地加强框支剪力墙转换层以下竖向构件的配筋率。 按相关规定确保整体稳定和结构抗倾覆；同时，使用现浇钢筋混凝土楼板来达到增强结构整体性的目的。 保证核心筒内部楼板厚为150mm，并且是双层双向的配筋以及相关围护材料为新型轻质材料， 从而有利于减小地震反应，减轻建筑自身重量。
参考文献：
[1] 季静，韩小雷，杨坤，郑宜. 带主次梁转换层的超限高层建筑结构设计[J]. 中国建材资讯， 2005， (04) .
[2] 周华海，蒋沧如. 带梁式转换层的高层建筑设计[J]. 山西建筑， 2007，(04) .
超高层结构设计要点范文第3篇
关键词：超高层建筑、建筑设计、问题
中图分类号：TU2文献标识码： A
一、前言
现如今，在城市发展的同时，随着超高层建筑的不断涌现，超高层建筑已经成为城市形象的标志性建筑，但由于超高层建筑过分追求其美观度及个性化，在其结构设计上难免出现一些偏差，进而导致超高层建筑存在一定的安全隐患。因此，加强对超高层建筑设计的研究力度，对保证超高层建筑设计的稳定非常具有意义。
二、高层建筑设计的论述
高层建筑的建筑设计对于一个城市而言是非常重要的，很多高层建筑往往是一座城市的象征，具有城市的代表性，例如美国芝加哥西尔斯大厦等。同时高层建筑也会反映一个城市的经济发展水平和现代化程度。对于高层建筑来说，选择合理的造型至关重要，因为其体量、高度巨大，且是城市的有机组成部分，对城市的形象和发展有很大影响。21世纪以来，随着我国钢筋混凝土高层建筑的飞速发展和当代科学技术的不断进步，高层建筑的建筑设计问题日益凸显，从基本的框架到建筑构造以及高层的叠加，每层都会存在诸多的设计问题尚待解决，这些问题会严重威胁到人们的财产生命安全。
图1：世界上最高建筑美国芝加哥西尔斯大厦之一
三、高层建筑的主要设计特点
高层建筑的主要特征是不仅要承受在垂直方向上的重力负荷，还要承受大自然环境的风力水平压力，同时高层建筑在抗震方面也要求有一定的抵抗力，相对于低层建筑高层建筑在这些方面的要求要高得多。其次随着高层建筑的高度增加，其水平位移也会越来越大，如果水平位移达到一定的程度就会对整个建筑物的安全性构成威胁。高层建筑的建筑设计相对于低层建筑在专业程度上要求更高，并且在专业中的地位更加重要。不同的建筑类型和高度等都对结构体系的选择产生影响，关系到整个建筑的平面布局、立体形态、管道机电和施工技术等，在工程造价和施工时间上都会有一定的要求。
四、高层建筑结构设计中存在的问题
1、高层建筑结构设计不合理
在目前一些高层建筑结构设计中，过分地追求美观度和个性化，从而忽略了其设计的科学性和合理性。同时高层建筑的结构设计是多种多样的。但是在选择过程中存在一定的不合理性。另外在高层建筑的整体结构设计中，要注重考虑水平载荷中的风荷载以及地震作用，做好抗震设防系统，以能够提高建筑安全性，但是在实际建筑结构设计中，还存在对这些问题不注重问题，考虑不全面问题，从而导致高层建筑存在一定的安全隐患。
表1：高层建筑结构设计中风荷载和地震考虑标准
2、没有处理好高层建筑结构的均衡关系
高层建筑结构在布局时还应把握高层建筑的整体尺度、城市和街道尺度、细部尺度。一个造型完美的高层建筑必须很好地均衡主体、裙房和顶部的尺度关系。高层建筑是城市形态的关键因素和重要景点，因此要规划好城市的结构中高层建筑的位置，以及高层建筑与城市街道的关系，保证高层建筑不能对街道行人和正常活动造成影响，也不能造成视觉上的影响。目前高层建筑在这一方面还具有一定的薄弱性，没有处理好高层建筑结构的均衡关系。
3、高层建筑结构设计对其受力情况和水平荷载的考虑不够完善
在高层建筑结构设计中，其高度不同，那么其受力情况也就不同，其水平荷载跟竖向荷载共同作用，是对高层建筑整体设计效果进行控制的主要因素。但是随着建筑高度的不断增加，其侧向位移增加的速度也越来越快，底部弯矩也随之加大，其侧向变形过度会导致其结构在横向荷载下，附加应力明显增加，从而引起了填充墙的出现；导致电梯轨道以及装修等服务设施，出现变形或者裂缝问题，严重危及了高层建筑结构的正常使用和耐久性。
五、高层建筑中的建筑设计问题及其对策
1、高层建筑整体设计探析
（1）主体设计
当代高层建筑设计中的一个全新的要求就是实现建筑本身的生态节能，这就要求对建筑本身主体的裙房部分加强设计，裙房的设计对高层建筑周围街道的人性化空间的创造等有很大影响。对裙房的设计不仅要注重人性化，更要注重形式的多样性；
（2）处理手法上的巧妙运用
高层建筑的实际建筑设计阶段，高层建筑的塔楼设计并不能有很大的变化空间，但是可以从底层部分入手运用一些巧妙地处理进行空间上的拓展，通常都是采用入口缩进和底层架空等手段进行设计。
2、高层建筑中的分类建筑设计探析
（1）底层入口设计
底层入口相对来说很重要，在北方地区，高层建筑的底层入口在设计上首先应该避开地域内的冬季迎面风，保证冬季的底层温度。而在我国的南方地区，一定要保证底层入口设计的通风散热，因为南方的夏季较为炎热，可采用局部或全部架空的方式避免对通风的阻碍。
（2）建筑围护设计
一般来说大部分人在高处都会有一定的恐惧心理，尤其在高层建筑上。在高层建筑的设计中一定要注重护栏的设计，可以给人以安全感。同时，高层建筑的窗户设计也要注意高处风压问题，高处风压过大会对窗户开关造成一定影响，所以外窗设计可采用推拉的启闭方式以避免人们开关窗时的恐惧心理。
（3）服务设施设计
高层建筑在设计初期要充分考虑到建筑的服务设施，这对高层建筑的整体感觉非常重要。首先在底层入口处要设置值班室，方便对出入人员的管理，其中要配置先进的夜间电梯紧急呼叫装置以及公用电话等，还要有特定的停车处和分户信箱。
3、高层建筑设计中的安全问题探析
（1）高层建筑的防火问题
防火问题对于大多数建筑尤其是高层建筑来说异常重要，建筑设计师要对防火问题的设计进行加强。首先高层建筑的总体布局要保证安全通畅，出现紧急情况时能确保人员的疏散及时，采光设备和紧急照明设备要有保障。其次要有合理的防火分区，高层建筑楼道内的消防器械和疏散通道要分区合理，消火栓的位置要照顾到整个楼层。
（2）电气的问题
高层建筑的电气问题主要分为三个方面，一是消防电源与配电问题，要求供电电源来自不同发电厂或不同的区域变电站，以保证突发事件时供电及时解决。二是应急照明问题，高层建筑发生火灾或者其他突发状况时事故照明要正常。三是高层建筑的电梯安装问题，电梯的位置设置要合理，电梯运行过程中噪音不应太大，且最大荷载量应符合高层建筑的需要，方便快捷。
（3）防雷击问题
防雷击问题也是高层建筑设计的重点，应本着“整体防御、综合治理、多重保护、突出重点”的原则，从结构设计上做好防雷工作。高层建筑的顶端是防雷设计的重点，可以安装避雷针、避雷网或者避雷带等。同时要利用建筑中的钢筋做接地装置，建筑周围也要做避雷带，内部金属物体也要接地。
六、结语
综上所述，随着社会的不断发展，时代的不断进步，建筑行业在发展的同时一定要做好建筑结构设计工作，加强对建筑整体设计的研究力度，同时，相关工作人员还应加强自身工作经验的总结，努力创新，确保超高层建筑设计的完善，保证高层建筑的质量和人们的生命财产安全。
参考文献：
[1] 党杰 尹尼：《超高层建筑设计――上海环球金融中心》，《建筑学报》，2009年07期
超高层结构设计要点范文第4篇
【关键词】高层建筑；钢筋结构；设计；施工工艺
Abstract：This article first analyzes the high-rise building steel structure design, and then discusses the high-rise building steel structure construction process to ensure the maximum economic and social benefits of high-rise building can be achieved.
Key words： high-rise buildings; reinforced structure; design; construction technology
中图分类号：TU972 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
随着建筑功能及类型的日益繁杂，结构体系也日益变多。高层建筑功能及类型的繁杂度让高层建筑结构设计日益繁杂,所以在设计以及施工的时候，错误及遗漏会偶尔出现，同时高层建筑钢筋结构设计及施工日益变为结构设计的要点及重点。
一、高层建筑钢筋结构设计
1.墙梁节点钢筋设计
对于框架-剪力墙结构，次梁、框架梁于核心筒墙体过梁、暗梁之上进行直接安置，框架梁截面要是与过梁、暗梁的截面高度一样，会致使核心筒过梁、暗梁主筋与框架梁主筋位置发生矛盾。此节点设计应遵循的原则为，依照固定端框架梁存在的弯距形式，框架梁处于支座位置，下铁受压及上铁受拉；墙体过梁、暗梁受扭。尽可能确保连梁、暗梁箍筋存在的完整性。其设计对策有，过梁下铁设置不能高于六根主筋成为两排进行布置，框架梁下铁于过梁下铁一排与二排钢筋间进行设置，同时框架梁接头位置都处于支座旁边。接头要根据5O％比例进行错开。框架梁上铁于过梁上铁之上进行搁置，确保框架梁主筋锚固长符合规范。针对GB50204-2000其中要求，过梁以及框架梁的箍筋尺寸分别取为负误差及正误差，最终确保框架梁、过梁的保护层厚度。把暗梁、过梁截面减少、降低5cm，于过梁之上，进行框架梁上铁的直接锚固，确保框架梁与楼板钢筋具有的保护层厚度。
2.梁柱受力主筋位置设计
基于两种情形，框架梁及框架柱的受力主筋位置出现矛盾，其一为框架梁截面宽与框架柱边长等同；其二为框架梁一边重合于框架柱。节点设计要遵循的原则为，“强剪弱弯、强柱弱梁”为框架结构设计遵循的原则，要确保框架柱受力主筋处于的位置。其设计策略为，于框架柱内侧，框架梁主筋得以通过。为了确保框架梁截面尺寸，于框架梁接近于柱侧四角进行4根钢筋的加设，当作架立钢筋。
3.劲性柱主筋与框架梁主筋锚固长度存在的关系
框架梁针对框架端柱，它的锚固长度符合不了规范具有的最低直锚长，进行现场施工，要弯锚或者运用机械锚同手段，由于此框架柱上层钢筋存在的连接点处于跨中位置，因为在弯锚端，钢筋太长，在施工现场，挡安全对策和结构面只相距50cm，造成此钢筋连接现场确保不了。因此上层钢筋实施不了弯锚，不然现场施工操作极难。要采用如下解决方法，现场施工均运用机械锚固对策，其一为有清楚规定的焊接等直径钢筋的对策，其二为于钢筋端部，进行直螺纹连接套筒的加设，使钢筋握裹性能加大，现场进行试拉钢筋混凝土试块的制造，最终结果说明了于端部加设直螺纹套筒的施工策略与施工规范相符，施工还很便利。
二、高层建筑钢筋结构施工工艺
1.需要钢尺量具以及测量仪器
进行高层、超高层大楼的建设，其和钢结构、土建、玻璃幕墙以及每种设备的配置有着关系，运用的钢尺以及测量仪器一定要通过国家法定的计量部门具有的同标准进行鉴定。因为高层及超高层建筑有着比较久的施工期，要按时检验钢尺量具及测量仪器，确保建筑物每种指标与规定指标相符。通常把土建部门的钢尺量具以及测量仪器当作标准。
2.定位轴线、标高以及地脚螺栓
对于钢柱，其定位轴线能按照场地宽窄度，于建筑外或者内部进行控制轴线的加设。进行控制桩的安置，便于进行激光仪、经纬仪控制桩地方的控制。把达到可视、通视作为原则。对于钢柱长，要达到起重量多少以及运输可能性，通常2-3 层作为一节。进行各节柱子的安置，不可运用下节柱子存在的定位轴线，要通过地面控制轴线引入到高空。确保各节柱子安置准确。防止出现累积误差。柱脚和钢筋混凝土基础进行连接，常运用埋入式刚性柱脚。对于地脚螺栓，其为安置就位首节钢柱的情况下，进行平面尺寸以及标高的暂时固定手段的控制。
3.进行钢柱制作及安装
对于钢柱，其为高层或者超高层建筑确定建筑总高及层高的重点竖向构件。进行加工制造时，一定要和现行的验收标准相符。通常100m的超高层钢柱划成8到12节构件，钢柱进行翻样下料制作的时候，要关注焊缝存在的收缩变形以及竖向荷载造成的压缩变形。因此钢柱翻样下料长和设计长不一样，虽然仅为几毫米，不可忽略。当上下两节钢柱截面全部相同的时候，也不可进行互换，应该就各节钢柱进行编号，便于分别，准确安装就位。方形或者矩形钢柱中的加劲板焊接要根据现行规范，使用熔嘴电渣焊，不可运用另外的比如于箱板之上进行开孔或者槽塞焊这些形式。
4.进行框架梁制作以及安装
高层或者超高层框架梁通常使用H型钢，框架梁和钢柱要运用刚性连接，钢柱呈现贯通型，处于框架梁上下翼缘位置，于钢柱中进行横向加劲肋的安置。框架梁要根据设计编号进行准确就位。为了确保框架梁和钢柱连接位置的节点域存在比较好的延性，还有连接可靠性，以及楼层高准确性，工厂进行制造的时候，于框架梁处于的位置，进行悬臂梁、短牛腿的加设，悬臂梁上下翼缘和钢柱进行连接使用剖口熔透焊缝，腹板使用贴角焊缝。框架梁和钢柱悬臂梁以及短牛腿进行连接，上下翼缘连接运用弧板全熔透焊缝，其中的腹板使用高强螺栓进行连接。因为钢筋混凝土施工要求偏差比钢结构存在的精度要求要高，在框架梁和钢筋混凝土筒壁或者剪力墙进行连接的时候，在腹板的连接板，能够开设椭圆孔，要确保孔边距存在的要求。框架梁存在的翻样下料长不同于设计长，要关注焊接收缩变形。焊接收缩变形能通过经验公式进行计算，后根据具体进行加工，还要校核，定出翻样下料具有的准确长。框架梁上下翼缘进行连接，能运用高强螺栓、焊接进行连接，当今，很多运用带衬板的全熔透焊接进行连接。进行施工，焊完下翼缘之后，焊上翼缘，在一端进行点焊定位，后焊另外一端。腹板要运用高强度螺栓进行连接。使用摩擦型高强螺栓的时候，摩擦系数要合适。使用高强螺栓群进行连接的时候，孔位精度极其关键。制孔通常运用多轴数控钻孔以及模板制孔，前者的精度高，后者的精度低，首先考虑使用前者。运用模板制孔的时候，确保模板精度，最终保证高强螺栓组装孔以及工地安装孔存在的精度标准。孔位要是局部偏差，仅可利用铰刀进行扩孔。禁止运用气割进行扩孔，若用气割扩孔。对于高强螺栓群，要同方向插到螺栓孔中，高强螺栓群运用的拧紧流程，要从中心，按照辐射方向一层层地往外进行扩展，终拧以及初拧均要根据事先定出的鲜明色彩，于螺帽头位置作出表示。
三、总结
高层建筑钢筋结构设计及施工工艺都很重要，应该加大对建筑钢筋结构设计及施工细节、实用性的重视，以确保工程质量的提高，最大的社会及经济效益的实现。
【参考文献】
[1]霍英杰.浅析高层建筑钢筋结构设计及施工工艺[J].建筑科学,2012年1月（下）.
超高层结构设计要点范文第5篇
关键词：B级高度框架核心筒超限高层抗震性能设计
中图分类号： TU352.1文献标识码： A
1. 工程简介
本项目位于江苏省南通市新城区核心位置，毗邻中央CBD中南世纪城，地上建筑共分为6栋楼（1#~6#），包括综合商业、超高层酒店、高层商办、文化产业、超市及地下车库。项目总建筑面积约24.15万平方米（地上约18.85万，地下约5.3万）；2号楼超高层酒店地上单体总建筑面积约5.6万平方米，位于整体大地下室之上，抗震设防烈度为7度（南通为6度设防区域，因本工程为大型公建，故按7度设防）；抗震设防类别为标准设防类(丙类)；结构形式为框架核心筒结构；框架及核心筒抗震等级均为一级。
2．超高层酒店结构基本形式
本工程由裙房与塔楼构成，二者连为整体，无抗震缝。塔楼部分采用框架-核心筒结构，重力荷载主要由钢筋混凝土楼盖传到核心筒以及周边的框架上，然后由核心筒、框架把重力荷载传到基础。
裙房部分较低，采用仅设置框架柱即可满足计算要求。
侧向荷载：地震作用和风荷载由外框架和核心筒把作用力和荷载传到基础。
裙房层平面：平面长x宽=100.6mx 30.0m。
标准层平面：平面长x宽=46.9mx 30.0m。
核心筒长20.6m，宽9.6米，核心筒的总高与宽度的比值为148.6/9.6=15.5；Y向刚度相对较弱，如何加强Y向刚度为主要控制要点，针对这一不足，根据核心筒墙体的布置特点，采取了适当增加翼墙厚度，充分发挥组合墙体整体效应，提高核心筒在Y向的抗侧刚度；
Y向边榀框架不连通，对Y向位移控制不利；框架柱的截面变化尽量有利于Y向位移控制，X向收进；
裙房高度主屋面高度15.7m，为塔楼高度的0.106
上部塔楼质心与裙房底盘质心偏差约为11m，为底盘长度的11%
3．结构布置特点
3.1 底部平面尺度狭长： 2#底部商业单体长宽约为100mX30m，长方向超过规范限值较多，对单体长度超长的结构设计，需采取有效措施防止由于混凝土收缩和温度应力造成的建筑物开裂；板面设置贯通温度钢筋，单层单向配筋率不小于0.15%，加强楼板防裂性能，施工期间在适当位置设置施工后浇带，后浇带内板钢筋均按搭接处理，以释放混凝土早期收缩应力，选择合适的温度条件封闭后浇带，尽量减少温度应力对正常使用的影响；适当加强受温度应力影响较大的构件配筋。
3.2B级高层：酒店总高度约148.65m,采用现浇钢筋混凝土框架-核心筒结构，根据《南通市建设工程抗震设防管理办法》的相关规定，此结构单体应按七度标准抗震设防，按规范的相关规定，属于B级高度的高层建筑；根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点（建质〔2010〕109号）》的相关规定，属需进行“超限高层抗震专项审查”的超限高层建筑。
3.3 立面收进变化大：底部商业大部分为三层，局部四层，收进尺度较大，但收进部分高度与房屋高度之比不大于0.2，不属于结构竖向不规则；大底盘的偏心率不大于15%，不属于竖向不规则范围。
3.4 局部开洞：酒店入口设置二层通高大堂，局部开洞，形成二根穿层柱，设计时应核对穿层柱的计算长度系数，柱配筋应满足长度系数修正后计算结果。
3.5 大量短柱：建筑总高度较高，单柱荷载较大，大量框架柱的柱净高与截面高度之比不大于4，柱箍筋应按规范要求全高加密。
4．结构设计分析
4.1 计算程序及主要参数：主体结构采用由中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE》（2010版）进行整体分析，北京迈达斯技术有限公司开发的《三维建筑结构分析与设计软件MIDAS》（版本号：V2011）进行补充计算，其中小震反应谱计算采用SATWE和MIDAS，小震弹性时程计算采用SATWE。多遇地震下参数选取按规范参数与安评参数计算的基底剪力较大者采用，经比较安评参数基底剪力较大，故多遇地震动参数按安评采用。
主要计算参数详见下表：
4.2SATWE与MIDAS计算结果汇总：
4.2.1 结构质量分布：
SATWE：结构总质量10.88万吨，恒载9.97万吨，活载0.91万吨，平均每平方米恒载1.588吨，每平方米活载0.122吨。
MIDAS：结构总质量10.88万吨，恒载9.97万吨，活载0.91万吨，平均每平方米恒载1.588吨，每平方米活载0.122吨。
4.2.2 结构周期及位移指标：
周期指标：
4.3 小震弹性时程分析结果
根据建筑抗震设计规范GB50011-2010第5.1.2条规定，本建筑为一般不规则高层结构，应进行弹性动力时程分析。计算分析时采用由PKPM提供的2条天然波和1条人工波，分别为RH3TG055（人工波），TH3TG055（天然波），TH4TG055（天然波），三条地震波均包括X，Y两个方向的输入分量，主次方向峰值加速度比值为1：0.85。
时程法结构地震响应计算结果：
地震波时程特性与CQC对比结果：
结果表明，结构体系无明显薄弱层，且每条时程曲线计算得到的结构底部剪力均大于CQC法的65%，三组时程曲线计算得到的底部剪力平均值大于CQC法计算得到的底部剪力的80%，弹性时程分析结果满足规范要求。
5． 构件抗震设计性能目标
针对不同结构部位的重要程度，设计采用了不同的抗震性能目标，如下：
6．结构超限设计及计算措施
1）、地震参数选取按“安评参数”及“规范参数”计算后基底剪力大者取用。
2）、严格按规范要求控制剪力墙、框架柱的轴压比（剪压比），保证剪力墙、框架柱的延性，从而提高整个结构的变形能力。
3）、裙房屋面层楼板按规范要求加厚，并采用双层双向配筋加强。
4）、底部加强区墙体中震受拉，钢筋配置按中震不屈服控制，钢筋连接采用机械“A”级接头予以加强。
5）、穿层柱采用全高设置箍筋增强其延性设计，满足中震弹性。
6）、内隔墙采用轻质填充墙，尽量减轻结构的自重，减小地震作用。
7）、对裙房层顶层楼板补充应力计算，并根据计算结果采取中震不屈服进行加强。
8）、对穿层柱的设计剪力和弯矩取值不小于该层其它柱的剪力和弯矩设计值。
9）、对关键构件进行抗震性能化设计，满足抗震性能目标要求。
10）、采用PUSH对结构进行罕遇地震下的弹塑性静力时程分析，以考察结构在罕遇地震下的抗震性能，对分析中发现的薄弱部位采取相应的加强措施，保证重要部位不屈服，并控制整体结构的塑性变形满足规范1/100要求。
7．结语
本文概述了对该B级高度塔楼结构体系的研究、线弹性分析、弹性时程分析及构件的验算。各层面的分析结果表明目前的结构方案可以满足本文中所制定的目标，各项性能指标均符合国家现行规范要求，该工程结构体系成立，是安全可行的。主要的分析结论如下：
（1）该结构整移指标为地震荷载控制，小震作用下的最大层间位移角为1/902，风荷载下的最大层间位移角为1/1412，均满足规范小于1/800的要求；大震作用下最大弹塑形层间位移角为1/228，满足规范小于1/100的要求。
（2）筒体剪力墙满足中震抗剪弹性、中震抗弯不屈服及大震作用下截面限制的要求。
（3）跃层的框架柱满足中震抗剪弹性、中震抗弯不屈服的要求。
参考文献：
1.《南通市建设工程抗震设防管理办法》（通政发〔2009〕39号）
2.《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质[2010]109号）
3. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)
