结合实例对高层建筑的结构设计的探讨摘要:文章结合工程实例,介绍了高层建筑结构特征与基础设计,并从高层建筑的抗震结构选型、构造措施、节点处理及结构计算等方面來阐述主体结构分析设计方案,对结构设计人员有一定的指导意义。关键词:高层建筑;工程实例;结构分析中图分类号:[W208.3]文献标识码:&文章编号:1工程概况某大厦占地面积12365m,由一栋4o层的超高层主楼和一栋32层的高层副楼以及5层的裙房和2层地下室组成,总建筑面积109545m-主楼4o层,高度164.3m,7~2o层为办公室,22-36层为五星级宾馆,6层和21层为避难层,37〜40层用于餐饮、娱乐和观光。主楼从36层开始,层层内收,楼顶正中竖立一根天线塔,塔顶标高201.o00mo副楼32层,上部均为住宅,结构高度99.950m。2基础设计核心筒部位采用1000的桩,桩长50m,持力层为(12)层粉质粘土,以3d(d为桩直径)间距满布。外围框架柱部位采用1200的桩,桩长50m,持力层为(12)层粉质粘土,采用柱底布桩方式,用足桩的承载力,每个边柱下布置4根桩,角柱荷载较小,布置3根桩。副楼部位釆用800的桩,桩长40m,持力层为(11)层粉砂,也采用桩筏基础,尽量把桩布置在剪力墙底部。裙房部分荷载较小,采用桩土共同作用的方式,每个框架柱底布置一根桩,其余荷载由底板承受。经计算,主楼核心筒中心点的沉降为32.6mm,主楼外围处的沉降为12.4mm,沉降差能满足耍求。3主体结构分析设计3.1结构选型本工程按照《建筑抗震设计规范》,抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第三组,按照《建筑抗震设防分类标准》,抗震设防类别为标准设防类,本工程地震作用和抗震措施都按6度的要求。在裙房位置设置防震缝,将主楼和副楼分开,分成两个独立的抗震体系,避免形成多塔结构,防震缝同时兼做仲缩缝。同时保证地下一层的侧向刚度大于地上一层侧向刚度的两倍,把结构的嵌固端设在地下室顶板处。标准层平面见图lo图1标准层平而图主楼高度164.3m,釆用型钢混凝土框架一核心筒结构,结构高宽比为4.o3,核心筒高宽比为9.6,由于结构侧向刚度较大,未设置加强层。核心筒墙体底部厚度为600mm,逐渐减薄到300mmo为避免刚度突变,柱子尺寸逐渐减小,底部边柱为1200X1200,角柱为loOOXIOOO,到顶部边柱和角柱均为800X800o型钢混凝土柱的外围主梁以及与核心筒连接的主梁均采用h型钢混凝土梁,梁端均采用刚接,梁的型钢含钢率不小于4.0%,纵筋配筋率不小于0.2%。在型钢混凝土主梁与核心筒连接处的墙体中设置型钢,便于梁中型钢与墙的连接,同吋乂能较好地保证连接的刚性,并提高核心筒的延性。按《高层建筑钢一混凝土混合结构设计规程》(cecs230:2008)的规定,框架的抗震等级为二级,核心筒的抗震等级为一级。副楼采用剪力墙结构,地下室和裙房部位剪力墙厚度为300mm,到上部住宅部位减为250mm,到顶部内墙再减为200mmo3.2结构计算核心筒的抗震等级为一级,轴压比限值为0.5,经试算在竖向荷载作用下,核心筒底部墙体厚度为600niiii,结构的侧向刚度已满足规范要求,因此未设置加强层。这样结构体系合理,侧向刚度均匀无突变,抗震性能好。主楼从36层开始内收,在36、39和4。层处梁上托柱转换,造成竖向不规则。对这些楼层,在地震作用标准值作用下的地震剪力乘以1.25的增大系数。经计算,结构的前6阶基本周期(s)分别为3.6258(x向)>3.5364(y向)、1.8057(扭转),0・8628(x向)、0・8429(y向)、0.6473(扭转)。主要的计算结果见表2。表2主楼主要计算结果3.3构造措施型钢混凝土边柱底部为1200X1200(内置十字形型钢800X200X38X38,型钢含钢率为5.8%),到顶部减为800X800,柱子外侧平齐,为保证柱中型钢腹板上下对齐,底部柱子中的型钢采用单轴对称布置;角柱底部为1000X1000(内置十字形型钢650X200X18X30,型钢含钢率为4.5%),到顶部变为800X800,为保证柱中型钢腹板上下对齐,底部柱子中的型钢釆用双轴均不对称布置。型钢不对称布置的方式在实际工程中应用较多,受力性能还有待实践检验和研究,本工程地震烈度不高,柱子的剪力和弯矩均很小,主要承受竖向荷载。办公层主梁均为400X600,内置h型钢400X200X18X8,型钢含钢率为4.1%,梁纵筋为...