超高层综合办公楼结构设计要点分析（论文）.pdf

· 23· 超高层综合办公楼结构设计要点分析 许玉玺 （河南城市建筑咨询有限公司，郑州 450000） 　　 ［摘　要 ］ 要成功设计出超高层综合办公楼，必须解决整体结构选型、基础及桩基形式、超限措施、 楼屋盖体系设计，尤其要考虑更好满足建筑功能的特殊设计等各个方面中的关键问题。结合某座超高层综 合办公楼的结构设计实践及相关专业知识，对如何加强超高层综合办公楼结构设计中难点突破进行分析 探讨。 　　 ［关键词 ］ 超高层综合办公楼；结构设计；结构选型；基础形式 　　 ［中图分类号］  TU 318 　　　　［文献标志码］  B　　　　　［文章编号］  1001 -523X （2022 ）09-0023 -03 ANALYSIS OF SEVERAL KEY POINTS IN STRUCTURAL DESIGN OF SUPER HIGH-RISE COMPREHENSIVE OFFICE BUILDINGS Xu Yu-xi 　　 ［Abstract ］ The height of super high-rise buildings is generally much higher than that of ordinary high-rise buildings.In order to successfully design a super high-rise office building, it is necessary to solve the key points in the selection of the overall structure, the form of the foundation and pile foundation, the overrun measures, the de - sign of the building roof system, especially the special design that better meets the building functions. This article will combine the structural design practice of a super high-rise office building and related professional knowledge to analyze and discuss how to strengthen the difficult breakthroughs in the structural design of super high-rise office buildings. 　　 ［Keywords ］ super high-rise comprehensive office building; structural design; structural selection; basic form 通常在设计超高层综合办公楼大型公共项目时， 结构设计师会遇到许多难点，不仅要考虑建筑本身的 功能，还要顾及业主和终端用户的使用体验，更要为 整体的结构安全考虑周全。 1 工程概况 超高层综合办公楼属于甲级办公楼，含观光、公 寓、酒店于一体的大型公共项目， 4层地下空间，上 部双塔分为A 、B座，层数为36层，底部3 层带外扩商 业用房，总体建筑面积高达16.8万m 2。 由塔楼大屋面算起，建筑总高度达到144.90 m ， 建筑适用高度级别完全达到了B级，安全等级为二 级，建筑使用年限为50 a。主塔楼结构体系为框架核 心筒、商业外扩部分及地下室采用框架结构。地下室 结构平面示意如图1所示。 2 整体结构选型 结构设计的首要原则就是合理的结构选型。在满 图1 地下室结构平面示意 足建筑功能的需求并保证结构安全的前提下，还必须 兼顾相对合理的经济造价，对结构设计师的整体概念 设计能力有一定要求。 该工程所在地区抗震设防烈度为7 度，设计基本 地震加速度值为 0.15 g，设计地震分组为第一组，建 筑物抗震设防类别为丙类，建筑场地类别为Ⅲ类。按 照JGJ3— 2010《高层建筑混凝土结构技术规程》（以 下简称《高规》）、JGJ 99— 2015《高层民用建筑钢 结构技术规程》（以下简称《高钢规》）规定，本工 程可采用混凝土结构或钢结构体系。考虑到本工程建 筑高度为144.90 m，与《高钢规》框架– 中心支撑的 允许高度200 m相比还有较大差距，根据业主方的具 体要求并结合结构概念设计的合理性，决定舍弃钢 结构，采取混凝土结构体系。如按A级高度设计，则 收稿日期 ：2022–02–16 作者简介 ：许玉玺（1977—），男，河南南阳人，高级工程师，主 要研究方向为建筑结构设计。 &0}@?@? 建   ?   技   6    '   & Architectural Design Building Technology Development ?49? 9期 2?8 ·24· 只有筒中筒一种结构体系可以选择，综合办公楼需要 充足采光、通透通高玻璃幕墙等具体建筑使用功能要 求，并考虑整体结构经济性，筒中筒结构并不是最优 结构体系。 建筑功能要求，塔楼全高采用明框玻璃幕墙，增 加透光及观景效果。据此要求，经过多次设计验算， 最终确定采用B级高度的框架核心筒结构体系，为加 强建筑结构的抗震性能和有效减小建筑底部框架柱的 截面面积，在建筑物底部设置了一定层数的型钢混凝 土柱，同时在核心筒四角及核心筒外围墙体大洞口两 侧设置一定层数的型钢。该结构体系经过模型计算和 各方概念讨论，较好满足了各项设计要求。塔楼下部 标准层结构平面如图2所示。 图2 塔楼下部标准层结构平面示意 3 基础及桩基形式 从建筑项目的整体安全性考虑，地基及基础方案 的选择是项目结构设计成功与否的关键。 该工程地基基础的设计等级为甲级，其场地土层 第1~8层以中密、湿为主的粉土为主，第9~12层以饱 和、密实的细砂、粉砂层为主，第13~20层以饱和、 硬塑为主的粉质粘土为主，干强度和韧性均为中等~ 高为主，土层厚度基本均匀，基本没有断层。该工 程属超高层建筑，框