超高层建筑结构体系的类型分析

李　卉

(正德职业技术学院，江苏 南京　210000)



超高层建筑结构体系的类型分析

李卉

(正德职业技术学院，江苏 南京210000)

摘要：结合超高层建筑的发展现状，从筒体结构体系、巨型结构体系、混合结构体系三方面，介绍了超高层建筑结构的常见类型，并阐述了各种结构体系的特点，为超高层建筑结构的选型提供参考。

关键词：超高层建筑，结构体系，筒体结构，桁架结构

0引言

随着超高层建筑的发展，原有的框架、剪力墙或者框架—剪力墙体系已经不能满足超高层结构的要求，随之发展的筒体结构体系、巨型结构体系以及混合结构体系被广泛的应用于实际工程中。

1超高层建筑的发展

随着科技进步、经济的发展，超高层建筑在城市中拔地而起，成为现代城市的标志，代表着城市的形象。根据1972年8月在美国伯利恒市召开的国际高层建筑会议上对高层建筑的定义，超高层建筑即为超过40层或高度超过100 m的建筑。

1894年美国纽约曼哈顿人寿保险大厦的落成标志着高层建筑发展进入超高层建筑阶段。我国的超高层建筑发展始于1990年，2002年—2006年，我国超高层建筑的建设速度平均约为74幢/年。根据相关数据统计，截至2012年，我国已经建成的超高层建筑共计94幢。例如2008年8月29日竣工的位于上海陆家嘴的上海环球金融中心，该金融中心地上101层，楼高492 m，截至2014年时是中国第3高楼。根据相关文献的数据统计，2013年—2018年之间我国将计划建成250 m以上的超高层建筑共计164幢，其中300 m～400 m超高层数量约占总数量的43%。

2超高层建筑结构体系的类型

2.1筒体结构体系

筒体结构体系即由若干纵横交接的剪力墙集中到房屋内部或外部形成封闭筒体，用来承受房屋大部分或全部竖向荷载和水平荷载所组成的结构体系。

1)框架—筒体结构。

该结构类型是目前超高层结构中应用最广泛的结构形式之一，竖向荷载主要由框架和筒体共同承担，水平荷载主要由筒体承担，主要适用于50层～100层的超高层建筑。该结构类型又分为框架—实腹筒体结构和框架—空腹筒体结构两种形式。例如吉隆坡双子大厦采用的结构体系为框架—实腹筒体结构，我国的郑州绿地中央广场(283 m)采用的结构体系为框架—核心筒。

2)筒中筒结构。

该结构类型由中央剪力墙内筒和周边外框筒组成或者外筒采用框筒和内筒采用钢框筒或钢支撑框架组成，是双重抗侧力体系，在水平力作用下，内外筒协同工作，内筒可布置楼梯间、电梯间等服务设施，外筒则可安装立面玻璃幕墙。例如纽约世界贸易中心(110层，高412 m)即采用这种结构。

3)束筒结构。

束筒结构也即组合筒结构，该结构类型将若干个筒组合成一个整体，共同承担竖向和水平荷载。束筒结构可以组成任何建筑外形，并能满足不同高度的体型组合的要求，例如美国芝加哥的西尔斯大厦采用了9个30 m×30 m的框筒集束而成。

2.2巨型结构体系

巨型结构体系是由大型构件(巨型梁、巨型柱和巨型支撑)组成的主结构与常规结构构件组成的次结构共同工作的一种结构体系，其主结构为主要抗侧力体系，次结构只承担竖向荷载并将力传给主结构。

1)巨型框架结构。该结构由一级结构即巨型柱与每隔若干层设置一道1层～2层楼高的巨型梁 一起组成刚度极大的巨型框架承受主要的水平力和竖向荷载。巨型框架与其他常规结构体系可以组合成许多性能优的巨型结构体系，例如巨型框架—核心筒—外伸臂结构，上海中心(124层，结构高度580 m)塔楼抗侧力体系即采用此结构体系；巨型框架—核心筒—巨型支撑结构体系，

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JGJ 3—2010，高层建筑混凝土结构技术规程.

JGJ 99—98，高层民用建筑钢结构技术规程.

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.

文章编号：1009-6825(2016)14-0032-02

收稿日期：2016-03-02

作者简介：李卉(1980- )，女，讲师

中图分类号：TU973

文献标识码：A