浅谈我国超高层建筑结构设计的问题分析与探讨.docx

浅谈我国超高层建筑结构设计的问题分析与探讨摘要：高层建筑在造型形式不断翻新、高度记录一再被打破的同时其内部空间构成的模式也发生了很大的变化。建筑产品的这种系统的密集性、交叉性及最终的整体性最主要的表现还是在高层建筑上。高层建筑的显著特性是“高”由于其“高”而引发了它与诸多不同于其它建筑的特点。关键词：超高层建筑；建筑结构；结构设计1超高层建筑1.1高层建筑超过一定高度和层数的多层建筑。世界各国对高层建筑的高度和层数界限的规定并不一致。在中国旧规范规定：1）8层以上的建筑都被称为高层建筑而目前接近20层的称为中高层30层左右接近100m称为高层建筑而50层左右200m以上称为超高层。2）在新《高规》即《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）里规定：10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑高度超过100m时称为超高层建筑。3）1972年国际高层建筑会议将高层建筑分为4类：第1类为9～16层（最高50m）第2类为17～25层（最高75m）第3类为26～40层（最高100m）第4类为40层以上（高于100m）。4）中国的房屋6层及6层以上就需要设置电梯对10层以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火规范因此中国的《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）将10层及10层以上的住宅建筑和高度超过24m的公共建筑和综合性建筑划称为高层建筑。由于超高层建筑安全性差所以较少见。1.2超高层建筑由于其体型巨大功能复杂容纳人员众多投资十分庞大。通常由于它特殊的地位成为一个地区的地标式建筑。近年对这类建筑物称之为科技的集中体现综合国力的象征城市的标志等等都是恰当的。其本身确实是体现了多方面的物质成就。1.3它要耗费大量的人力、物力、财力。金茂大厦的每平方米造价大体上要20000元人民币每天的正常运行费用约需上百万元人民币。所以超高层建筑的建设和维护要耗费大量财富。2建筑结构2.1超限高层建筑的类型主要有大底盘、大裙房、多塔楼建筑带有外挑、悬挑层的建筑。2.2超限高层建筑经常采用的结构体系有钢筋混凝土框架-核心筒结构它的整体性、抗侧刚度好一般采用以上混凝土钢框架结构具有自重轻、断面小、承载力大的优势外密柱结构。2.3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）。2.4建筑物底面对建筑物空间形式的竖向稳定和水平方向的稳定都是非常重要的由于建筑物是由一些大而重的构件所组成因此结构必须能将它本身的重量传至地面结构的荷载总是向下作用于地面的。2.5而建筑设计的一个基本要求就是要搞清楚所选择的体系中向下的作用力与地基土的承载力之间的关系所以在建筑设计的方案阶段就必须对主要的承重柱和承重墙的数量和分布作出总体设想。2.6选用适当的计算简结构计算式在计算简图的基础上进行的计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。计算简图还应有相应的构造措施来保证。实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。2.7基础设计应根据工程地质条件上部结构类型与载荷分布相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析选择经济合理的基础方案设计时宜最大限度地发挥地基的潜力必要时应进行地基变形验算。2.8基础设计应有详尽的地质勘察报告对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。通常情况下同一结构单元不宜用两种不同的类型。3结构设计3.1基于混凝土转换结构的上述特点在确定施工方案时应重点考虑以下几个方面的问题：1）转换板的自重、施工荷载以及所承受的上部结构荷载往往非常大所以应选择合理、可行的模板支撑方案并根据转换板的结构特点进行模板支撑体系的设计。2）下部楼盖难以直接承受施工荷载必须采取措施解决荷载的安全传递问题。3）对于大体积混凝土转换板施工时应考虑采取减小混凝土温度差值、温度变化以及混凝土收缩徐变的措施防止新浇混凝土产生温度裂缝和收缩裂缝。4）转换板承受的荷载很大其配筋较多而且钢筋骨架的高度较高施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定。应及时做好转换板施工期间板的变形、混凝土施工温度的监测及时掌握各种对施工质量不利的情况并及时采取措施进行预防和纠正。