超高層建筑結構體系的類型分析

李　卉

(正德職業技術學院，江蘇 南京　210000)

?

超高層建筑結構體系的類型分析

李卉

(正德職業技術學院，江蘇 南京210000)

摘要：結合超高層建筑的發展現狀，從筒體結構體系、巨型結構體系、混合結構體系三方面，介紹了超高層建筑結構的常見類型，并闡述了各種結構體系的特點，為超高層建筑結構的選型提供參考。

關鍵詞：超高層建筑，結構體系，筒體結構，桁架結構

0引言

隨著超高層建筑的發展，原有的框架、剪力墻或者框架—剪力墻體系已經不能滿足超高層結構的要求，隨之發展的筒體結構體系、巨型結構體系以及混合結構體系被廣泛的應用于實際工程中。

1超高層建筑的發展

隨著科技進步、經濟的發展，超高層建筑在城市中拔地而起，成為現代城市的標志，代表著城市的形象。根據1972年8月在美國伯利恒市召開的國際高層建筑會議上對高層建筑的定義，超高層建筑即為超過40層或高度超過100 m的建筑。

1894年美國紐約曼哈頓人壽保險大廈的落成標志著高層建筑發展進入超高層建筑階段。我國的超高層建筑發展始于1990年，2002年—2006年，我國超高層建筑的建設速度平均約為74幢/年。根據相關數據統計，截至2012年，我國已經建成的超高層建筑共計94幢。例如2008年8月29日竣工的位于上海陸家嘴的上海環球金融中心，該金融中心地上101層，樓高492 m，截至2014年時是中國第3高樓。根據相關文獻的數據統計，2013年—2018年之間我國將計劃建成250 m以上的超高層建筑共計164幢，其中300 m～400 m超高層數量約占總數量的43%。

2超高層建筑結構體系的類型

2.1筒體結構體系

筒體結構體系即由若干縱橫交接的剪力墻集中到房屋內部或外部形成封閉筒體，用來承受房屋大部分或全部豎向荷載和水平荷載所組成的結構體系。

1)框架—筒體結構。

該結構類型是目前超高層結構中應用最廣泛的結構形式之一，豎向荷載主要由框架和筒體共同承擔，水平荷載主要由筒體承擔，主要適用于50層～100層的超高層建筑。該結構類型又分為框架—實腹筒體結構和框架—空腹筒體結構兩種形式。例如吉隆坡雙子大廈采用的結構體系為框架—實腹筒體結構，我國的鄭州綠地中央廣場(283 m)采用的結構體系為框架—核心筒。

2)筒中筒結構。

該結構類型由中央剪力墻內筒和周邊外框筒組成或者外筒采用框筒和內筒采用鋼框筒或鋼支撐框架組成，是雙重抗側力體系，在水平力作用下，內外筒協同工作，內筒可布置樓梯間、電梯間等服務設施，外筒則可安裝立面玻璃幕墻。例如紐約世界貿易中心(110層，高412 m)即采用這種結構。

3)束筒結構。

束筒結構也即組合筒結構，該結構類型將若干個筒組合成一個整體，共同承擔豎向和水平荷載。束筒結構可以組成任何建筑外形，并能滿足不同高度的體型組合的要求，例如美國芝加哥的西爾斯大廈采用了9個30 m×30 m的框筒集束而成。

2.2巨型結構體系

巨型結構體系是由大型構件(巨型梁、巨型柱和巨型支撐)組成的主結構與常規結構構件組成的次結構共同工作的一種結構體系，其主結構為主要抗側力體系，次結構只承擔豎向荷載并將力傳給主結構。

1)巨型框架結構。該結構由一級結構即巨型柱與每隔若干層設置一道1層～2層樓高的巨型梁 一起組成剛度極大的巨型框架承受主要的水平力和豎向荷載。巨型框架與其他常規結構體系可以組合成許多性能優的巨型結構體系，例如巨型框架—核心筒—外伸臂結構，上海中心(124層，結構高度580 m)塔樓抗側力體系即采用此結構體系；巨型框架—核心筒—巨型支撐結構體系，

(BS5400),London,1978.

Hauksson F,.Dynamic behavior of footbridges subjected to pedestrian-induced vibrations,Lund University,2005.

MatsumotoY,Nishioka T,Shiojiri H,et al.Dynamic design of Footbridges,International Association for Bridge and Structural Engineering,Proceedings of IABSE,1978.

JGJ 3—2010，高層建筑混凝土結構技術規程.

JGJ 99—98，高層民用建筑鋼結構技術規程.

Comfort analysis of large-span steel corridor

Lv Jia

(EastChinaArchitecturalDesignInstituteCo.,Ltd,Shanghai200002,China)

Key words:corridor, large span, comfort, time-history analysis

Abstract:Introduces the floor vibration calculation by pedestrians and comfort evaluation standard, adopted finite element software to calculate the natural frequency and the acceleration of the large-span steel corridor which was under the pedestrian loads. The analyzing results indicate that the natural frequency and the acceleration meet the limitation of the Chinese code.

文章編號：1009-6825(2016)14-0032-02

收稿日期：2016-03-02

作者簡介：李卉(1980- )，女，講師

中圖分類號：TU973

文獻標識碼：A