隨著城市的發(fā)展，原有城市建筑特點無法滿足人口聚集的需要，所以城市建筑向空間、縱向發(fā)展已成為必然。高層建筑的發(fā)展已有100多年的歷史，其根本原因主要有：經(jīng)濟發(fā)展、城市人口密集、土地資源減少、科技進(jìn)步等。隨著鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展和多種高性能建筑材料的產(chǎn)生，對于高層建筑的要求已不僅限于滿足使用，建筑形式和審美要求也越來越重要。

　　基于對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的一些思考，本文主要針對部分設(shè)計難點進(jìn)行案例分析。

　　案例一：廈門國際銀行大廈

　　建筑設(shè)計要求300度全海景，將核 心筒偏移北側(cè)，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)變形較 大，屬平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則結(jié)構(gòu)。

　　優(yōu)化時將筒體北側(cè)弱化，墻厚取? 250，筒體南側(cè)最厚處為600。

平面圖

　　案例二：廈門福隆大廈

　　采用鋼管混凝土柱提高外框架的抗 震承載力及延性。

　　鋼管混凝土柱延伸至屋頂，以提高? 結(jié)構(gòu)整體的抗震性能。采用的鋼管 混凝土柱直徑為1300mm～1000mm， 鋼板壁厚25～20mm。

　　鋼管混凝土柱與混凝土梁節(jié)點做法示意圖(環(huán)梁與環(huán)形牛腿梁柱連接)

　　采用鋼管混凝土柱提高外框架的抗 震承載力及延性。鋼管混凝土柱延伸至 屋頂，以提高結(jié)構(gòu)整體的抗震性能。

　 穿層柱采用勁性混凝土柱

　　為了增加二層~四層樓板大開洞處穿層柱的剛度、延性，改 善結(jié)構(gòu)的抗震性能，對穿層柱按照中震彈性進(jìn)行強度設(shè)計并采取針對性的抗震措施。

　　穿層柱的抗 震等級提高一級，按照一級控制，軸壓比控制不大于0.7。

　　在穿層 柱子內(nèi)設(shè)置雙向工字型鋼骨，按 照《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī) 程》(JGJ138-2001)，含鋼量大 致控制在4%左右;并且按柱全長箍筋加密。

　　案例三：廈門禹州國際大酒店

實景圖

　　兩座塔樓間距25米，跨度較大，連廊結(jié)構(gòu)采用空間鋼桁架形式;鋼桁架連廊與1#塔樓一側(cè)為固定連接;1#塔樓承受連廊豎向荷載，水平地震荷載和水平風(fēng)荷載;鋼桁架連廊在3#塔樓一側(cè)為滑動支座(即弱連接的形式)，3#樓僅承受連廊的豎向荷載;在3#樓屋頂設(shè)置滑動支座的目的在于，放開3#樓對連廊水平方向的約束。

　　從而使1、3#塔樓的地震反應(yīng)沒有關(guān)聯(lián)作用，避免1#樓在水平力作用下對3#樓產(chǎn)生的影響，避免1、3#樓移的不同步對連廊的影響。

鋼結(jié)構(gòu)布置圖

　　案例四：廈門東方時代廣場空中花園

　　懸挑長度達(dá)到12米，且作為空中綠化和休閑活動場所，荷載較大。

剖面圖

立面圖

　　案例五：廈門國際海岸

　　連接體及與連接體相連的結(jié)構(gòu)構(gòu)件在連接部位及其上、下層，抗震等級提高一級。

　　與連接體相連的框架柱在連接體高度范圍及其上、下層，箍筋全高加密。

　　連接體樓板厚度150mm，結(jié)構(gòu)計算模型中考慮樓板的彈性變形(采用彈性板)，雙層雙向配筋率不小于0.3%。

　　連接體結(jié)構(gòu)的框架梁按抗剪中震彈性，抗彎中震不屈服要求設(shè)計。

　　與連接體相連的框架柱按中震彈性進(jìn)行截面設(shè)計。

效果圖

　　案例六：廈門融信幸福海岸

效果圖

　　平面層層退臺

平面圖

　　案例七：廈門中航紫金廣場

　　塔樓A、塔樓B均為寫字樓，地面以上總層數(shù)41層，屋面 高度為180.7m，采用鋼管混凝土框架—鋼筋混凝土核心 筒結(jié)構(gòu)體系。

效果圖

　　酒店地面以上總層數(shù)21層， 屋面高度78.9m，采用鋼筋 混凝土框架核心筒體系。

　　塔樓B與酒店及其商業(yè)裙房? 三部分設(shè)縫分開。

　　塔樓B與酒店在16~18層設(shè)? 置連廊相連，連廊采用可 轉(zhuǎn)動可滑動式支座，整體計算時，將作為荷載作用 在塔樓B及酒店相關(guān)部位上。

連廊結(jié)構(gòu)分析

　　塔樓B與酒店在酒店15~17層設(shè)置連廊相連，連廊跨度約26~33m，連廊總高度10.5m。

　　連廊在16層與酒店連通作為行政酒廊，連廊頂與酒店18層小屋面連通作為屋頂花園 。

連廊結(jié)構(gòu)分析

　　連廊采用鋼桁架結(jié)構(gòu)形式，桁架高度5.5m，處于酒店16~17層，桁架其 下一層采用鋼結(jié)構(gòu)吊掛體系。

　　連廊鋼結(jié)構(gòu)順連廊方向采用桁架形式，在靠近塔樓B和酒店垂直連廊方向采用人字撐。

　　桁架與酒店連接方案順桁架方向采 用滑動連接，垂直桁架方向為鉸接，支座采用可轉(zhuǎn)動可滑動式支座。

　　桁架與塔樓B連接方案順桁架方向采用滑動連接+縱向粘滯阻尼器，垂直桁架方向為 鉸接，支座采用可轉(zhuǎn)動可滑動式支座。

連廊結(jié)構(gòu)分析

　　案例八：廈門明豐中心

　　參考現(xiàn)有國內(nèi)的工程實例，本項目連體結(jié)構(gòu) 具備可行性。

　　考慮跨度不大(凈跨17米)，并為更好滿足 建筑使用功能，采用“水平梁板”強連接方式。

<

　　案例九：廈門五通佰翔酒店

　　地下1層，±0.00=6.40m，底板面標(biāo)高-5.70 m。

　　地上22層，其中裙樓3層，4層以上為塔樓，3層4四層之間另有一層技術(shù)夾層;地面以上裙樓部分設(shè)一道伸縮縫兼抗震縫，分為帶塔樓部分及不帶塔樓部分;帶塔樓部分建筑總高度99.0米(到女兒墻頂)，不帶塔樓部分建筑總高度22.4米(至女兒 墻最高處)。

　　樓蓋采用現(xiàn)澆普通鋼筋混凝土梁板樓蓋，大跨度鋼桁架部分為了減少自重采用型鋼梁-混凝土板組合樓蓋。桁架桿件截面為矩形鋼管，鋼梁均為H型鋼。

　　豎向構(gòu)件：剪力墻厚度為400～200，連梁高度一般為700，寬度同墻厚;普通鋼筋混凝土柱截面為1200×1200、600×800~1800、600×600等，轉(zhuǎn)換柱為帶芯柱的鋼筋混凝土柱，截面為 1400×1400。

　　案例十：瑞華高科技研發(fā)中心大樓

　　大樓高99.7米，設(shè)計獨特，扭曲直上。

擰麻花大樓

抗震并沒有問題

　　因為整個平面的旋轉(zhuǎn)，部分位置的懸挑長度很大，可能需要驗算豎向地震作用，裂縫和撓度也要嚴(yán)格控制。比如下圖，底部幾層的角部，懸挑非常大。

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計與普通建筑比起來，并沒有很大差異。就是工作量有點大，因為沒有「標(biāo)準(zhǔn) 層」的概念了，每一層的樓面梁板可能都得單獨設(shè)計。

　　設(shè)計理念源自：瑞典馬爾默旋轉(zhuǎn)大廈

　　歐洲最高的摩天住宅。

　　建筑 高度190米，54層，分成9個單元體，每個單元體有五層，每層約 400平方米，單元體與單元體之間用一個夾層分隔。

　　以中央主柱串接，單元體之間以微量的旋轉(zhuǎn) 角度差相接，整棟建物由下往上共旋轉(zhuǎn)了90度。

　　大樓外墻厚度隨高度遞減，靠近地面層的外墻厚 2米，到大樓頂層時，厚度僅剩 40cm。