Page 199 - 现代建筑的结构设计分析与理论研究
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第六章 高层建筑结构设计
验确定风荷载,确定出影响风荷载的主要因素,即高频抖振。接着进行抗震计算,在
整体结构中带入桅杆构造进行鞭梢效应影响分析。设计人员在下面楼层的巨型柱外安
装了桅杆钢管套,以实现柱脚的有效锚固,并对嵌固端的屋面层楼板进行加厚处理,
显著提升荷载承受能力。
(2)合理设计楼盖体系
超高层建筑的抗侧力结构还与楼盖体系有关,楼盖体系主要承受竖向荷载,同时
作为横隔板构件,能够提高抗侧力构件的抗变形性能,提升抗侧力构件的平衡力水平。
设计人员应注重优化楼盖的刚度和整体性,可结合建筑结构形式选择混凝土楼盖和钢 -
混凝土组合楼盖等形式。同时,选择楼盖时,还要考虑楼盖功能、使用净高、气候地
理因素等,通过优化组合建筑结构、机电体系等,提升楼盖体系整体效益。
(3)合理设置加强层
设计人员应关注加强层的合理设置,超高层结构中有环带桁架,其与框架梁有着
类似的功能,能够有效约束外框架出现弯曲变形,可显著提升结构的抗侧刚度。设计
人员从促进超高层框架抗侧刚度发挥的角度出发,应将伸臂桁架设置在框架核心筒结
构的设备层和避难层空间中,由此可形成抵抗倾覆力矩的力偶。若超高层建筑结构为
组合楼盖体系,此时应适当增加加强层占比,若为钢筋混凝土楼板体系,则要适当减
少加强层占比。
(4)优化外框柱布置形式
在超高层建筑构造中,外框柱的作用主要为承受梁、板传递的荷载,同时作为中
间传递介质,将荷载传递至基础结构,主要用于承受竖向荷载。设计人员应对应标准
下的外框柱数量,若为 200 ~ 300m、稀柱框架 - 核心筒结构体系的超高层建筑,则
应采用 12~18 柱的外框柱结构。在超高层建筑中,多选用钢管混凝土柱作为外框柱材
料,能够展现出良好的承载力和延性。此外,设计人员还要关注外框柱截面数值,包
括外框柱总截面面积、总截面面积占比、单柱截面面积等,按照不同的柱体材料,精
准的进行计算,控制好外框柱截面参数,促使其发挥出应有的承受竖向荷载的效益。
2. 优化抗震设计
抗震设计是超高层建筑结构设计中的重难点,设计人员可根据工程经验和工程标
准合理选择超高层建筑的抗震结构类型。在实际设计时,设计人员可借助先进的设计
手段,如 SRC 和钢材支撑联合法等,进一步提高超高层建筑结构抗震性能。同时,
设计人员还可利用钢筋支撑点方法提升超高层建筑结构支撑能力,降低地震风险。设
计人员应遵循《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质 [2015]67 号)
文件规定,了解超高层建筑的超限情况,看是否存在高度超限、楼板不连续、刚度突变、
承载力突变等问题,基于此判定超高层建筑结构的不规则项,确定建筑抗震等级和抗
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