超高层建筑结构体系方案优选

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1、第40卷增刊建筑结构2010年6月超高层建筑结构体系方案优选陈孝堂(深圳市科之谷投资有限公司；深圳518035)[摘要】分析了结构材料、结构体系适用范围、经济性、施工方法、抗震性能日标、建筑美观、科研创新等方面对超I蛊『层结构体系选犁的影响，指}Il超高层结构体系方案不能仅依靠上述1个或几个方面的因素进行选型，而应通盘考虑上述各方面的凶素后进行综合优选。[关键词】混合结构；用钢鼍；施工方法；建筑美观；抗震性能水准；创新Optimizationprogramofultra-high-risebuHdingstructuralsystemChenXiaotang(Shenzhen

2、KezhiguInvestmentCo．，Ltd．，Shenzhon518035，China)Abstract：Fromthestructuralmaterial，structuralsystem，thescopeofapplication，economy,constructionmethods，seismicI)eI-rormanceobjectives，researchandinnovationinhilgh—risestructuralsystemanalysisoftheimpactofselection,pointedoutthatthesuperhigh-rise

3、stmcturesystemprogramscannotjustrelyOilasingleorafewaspeetsoftheabove—mentionedfactorsthatselection，butshouldtakeintoconsiderationallaspectsoftheabove-mentionedfactorsandmakeacomprehensiveoptimization．Keywords：hybridstructure；steeleapacity,constructionmethod；architecturalaesthetics；seismicp

4、erformancelevel；innovation0前言梁思成先生表达建筑的内涵是文化艺术、科学技术和工业经济互相交集的综合产品。众所周知，近现代高层建筑的迅速发展是与经济与科学技术的发展密切相关，同时还反映出时代艺术的鲜明特色。当代高层建筑的发展出现了两个趋势：一是世界高层建筑数量在持续增加，世界最高建筑记录被迅速竞相突破；二是在亚洲，中国已成为世界上高层建筑发展的主要区域，目前世界上最高建筑的前lO名大多集中在亚洲。例如高度达828m、160层的世界第一高楼——迪拜塔(现已更名为哈利法塔)更成了阿联酋经济和当代技术成就的见证，见图l。只要有值得建设的需要和足够的经济实力

5、，当前的建筑结构技术已完全能建造1000m高的摩天大楼梦想成真。在超高层建筑设计中，结构体系不仅对超高层建筑结构的安全性与经济性影响巨大，而且对开拓建筑空间形式和使用功能的帮助最大，是超高层建筑结构设计及建造中最关键的核心技术体现，因此结构体系方案优选显得十分重要。l结构材料顾名思义，高层建筑的特征在于“高”。房屋高度182是指室外地坪至房屋主要屋面的高度。高层建筑依房屋高度大致可以划分为以下几个种类：一般高层建筑：24～60m；中高层建筑：60～100m；超高层建筑：loo～200m；200m以上的超高层建筑：200～300m：300m以上的超高层建筑：300～400m：特

6、级超高层建筑：400～500m：超级超高层建筑：500m以上。尽管对于200m以上的超高层建筑划分目前没有定论，但本文所指的超高层建筑是指房屋高度超过lOom的高层建筑。超高层建筑依所采用的结构材料可分为三种类型：钢结构、混凝土结构和钢．混凝土混合结构。钢结构的优点是强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快，但由于国产大型钢供应困难，加上造价较高、施工精度要求高、防火性能差、舒适度较差等问题，限制了钢结构的普遍使用。混凝土结构的优点是可塑性强、用钢量小、取材方便、施工简便、价格便宜、维护成本低，加上有抗震墙组合的各种高效结构抗力体系的应用，混凝±和钢筋强度等级不断提高，促使混凝

7、土结构在超高层建筑建造中得到迅速应用。混凝土结构的缺点是自重大、结构的延性较差、施工速度较慢、结构构件占用的面积与空间较大。铡混糟十混台结构是指钢构¨、钢与濉凝土组台构件和制箭混凝土构件相结合而成的结构类型．山j钒oj混凝土组台构件形式较多，从而可彤成每种毒样蚰混台结构体系．这一结构娄型能够自效技挥钢构件、钢与混凝土组合构州和钢筋混凝土构件的各自特长。混合结构与制结构相比具有F列优点：结构的整体侧向刚度显著增大、用钢量减小、造价较低、防火性能较妤。混合结构与混凝土结构相比具有下列优点：结构构件占用的面积