超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討
——以某中心為例

楊宜良

（中交一航局第二工程有限公司，山東 青島 266073）

南京綠地金茂國際金融中心位于江蘇省唯一的國家級高新區(qū)——南京江北新區(qū)中央商務(wù)區(qū)核心位置，位于江北定山大街與橫江大道交匯處，是綠地集團(tuán)繼紫峰大廈之后在南京投資建設(shè)的又一地標(biāo)性建筑（效果圖如圖1 所示）。由綠地與金茂強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手打造，建筑設(shè)計(jì)由華東建筑設(shè)計(jì)院有限公司擔(dān)任，建筑方案由全球頂尖設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)SOM 主力設(shè)計(jì)。塔樓總高度499.80 m，地上104 層，地下5 層，地上建筑面積約27.05 萬m2，地上業(yè)態(tài)涵蓋甲級辦公、總部獨(dú)棟、五星級酒店、天幕公館、箐英公寓和精品商業(yè)六大業(yè)態(tài)，地下室包括設(shè)備用房、酒店后勤區(qū)、卸貨區(qū)及車庫等，打造成南京江北金融、商業(yè)第一新中心，建成后將與450 m 的紫峰大廈隔江相望造就南京新的天際線，并成為江蘇第一高樓。筆者為了研究超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尤其是抗震設(shè)計(jì)與抗風(fēng)載設(shè)計(jì)，擬以該項(xiàng)目為例，探討研究超高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

圖1 效果圖

根據(jù)住建部的“限高令”，南京綠地金茂國際金融中心亦將成為今后中國超高層建筑的極限高度。本項(xiàng)目塔樓的結(jié)構(gòu)體系由鋼筋混凝土核心筒、巨型框架及拱形轉(zhuǎn)換桁架斜墻轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)等組合而成的“巨型框架結(jié)構(gòu)-核心筒-伸臂桁架”結(jié)構(gòu)體系，屬于超B 級高度且體型復(fù)雜的超限建筑，存在剛度突變、構(gòu)件間斷、樓板不連續(xù)、局部不規(guī)則、承載力突變等超限情況，南京市位于中等烈度地震區(qū)域，有中等強(qiáng)度的風(fēng)荷載，塔樓采用了剛度延性兼顧的抗側(cè)體系，各體系之間相互依存相互協(xié)調(diào)，有效地抵抗塔樓的重力和側(cè)向力（圖2）。塔樓標(biāo)志性的拱形造型設(shè)計(jì)靈感來自于擁有650 年歷史的南京明城墻和氣勢恢宏的城墻、城中星羅棋布的拱橋等城市符號，通過高效的拱結(jié)構(gòu)將重力轉(zhuǎn)換至角部的八根巨型柱上，實(shí)現(xiàn)了材料的最優(yōu)化利用又獲得了最優(yōu)的空間視野效果。

圖2 項(xiàng)目結(jié)構(gòu)體系圖

1 主要設(shè)計(jì)條件

根據(jù)荷載規(guī)范，南京市基本風(fēng)壓50 年一遇和100年一遇分別為0.40 kN/m2和0.45 kN/m2，用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用的風(fēng)荷載取值依據(jù)風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果取值。風(fēng)洞試驗(yàn)報告提供每個樓層的X、Y 方向及扭轉(zhuǎn)風(fēng)荷載數(shù)據(jù)，并給出了設(shè)計(jì)使用的各個方向組合系數(shù)，從而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時考慮塔樓的橫風(fēng)向效應(yīng)及扭轉(zhuǎn)風(fēng)振效應(yīng)。風(fēng)洞試驗(yàn)還準(zhǔn)確提供了塔樓基底的剪力和傾覆力矩。地震荷載作用的確定，依據(jù)抗震專家意見，小震、中震、大震反應(yīng)譜曲線參數(shù)為：小震按GB 50011—2010（2016 年版）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和安評報告中加速度最大值取值，放大系數(shù)擬取2.3，反應(yīng)譜形狀參數(shù)按規(guī)范和計(jì)算的底部總剪力較大者包絡(luò)使用；中震和大震按規(guī)范反應(yīng)譜取值，但是加速度峰值取安評加速度峰值?？梢杂?jì)算得小震地震影響系數(shù)最大值αmax小震=0.072，中震αmax中震=0.203，大震αmax大震=0.367。小震、中震、大震的反應(yīng)譜曲線近似于圖3 所示：6 s 后反應(yīng)譜曲線按6 s 前直線段斜率繼續(xù)下降。小震下塔樓兩個方向的基底剪力和傾覆力矩基本一致。風(fēng)洞試驗(yàn)、小震數(shù)據(jù)比較可以看出塔樓風(fēng)荷載基底剪力和傾覆力矩均高于小震，因此塔樓為風(fēng)荷載控制（這也是絕大多數(shù)超高層建筑的水平荷載控制經(jīng)驗(yàn)）。

圖3 小震、中震、大震反應(yīng)譜曲線

2 塔樓的結(jié)構(gòu)體系

百年大計(jì)，質(zhì)量第一，安全永遠(yuǎn)是超高層建筑最關(guān)注的問題。下面從幾個專題結(jié)合本項(xiàng)目加以分析。

2.1 結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目地上主結(jié)構(gòu)高度478.80 m，塔樓頂冠高度約為21 m，高寬比也達(dá)到8；與主樓相連的3 層高裙房部分以抗震縫與主樓分開。這需要高效的抗側(cè)力體系以保證主樓在風(fēng)荷載和地震作用下的安全。超高層建筑中豎向荷載對結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響，但是水平荷載（主要是風(fēng)荷載和地震作用）卻起著決定性重要作用，原因是超高層建筑力學(xué)簡化模型，可以視為一根固定在地面上的懸臂桿件，豎向荷載（建筑自重力和樓面使用荷載）在豎向構(gòu)件中所引起的軸力和彎矩數(shù)值與建筑高度的1 次方成正比，但是在側(cè)向荷載為倒三角荷載的水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的傾覆力矩以及由此在豎向構(gòu)件中引起的軸力與建筑高度的2 次方成正比，側(cè)移與建筑高度的4 次方成正比。一個好的超高層建筑結(jié)構(gòu)方案是選擇了一個高效的多重（分為主要和次要抗側(cè)力體系）抗側(cè)力體系結(jié)構(gòu)方案。

因此超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先考慮結(jié)構(gòu)體系的傳力途徑清晰、明了、簡單且直接，特別是豎向荷載傳力途徑。對于超高層建筑很多情況下風(fēng)荷載成為設(shè)計(jì)的主控荷載，而風(fēng)荷載又與建筑外形和結(jié)構(gòu)的動力特性相關(guān)，在其作用下既要保證結(jié)構(gòu)有足夠的剛度控制建筑的水平變形和頂部加速度，更應(yīng)從建筑方案源頭解決問題選擇合適的建筑體型以降低風(fēng)荷載作用。

同樣是水平荷載，超高層建筑在地震作用下的變形與風(fēng)荷載不同，剛度太大會導(dǎo)致地震作用的增加，剛度太小又會導(dǎo)致過大的變形而倒塌，那么如何選擇剛度則是尤為重要的問題?！靶≌鸩粔?、中震可修、大震不倒”是抗震設(shè)計(jì)的最基本原則，也是任何超高層建筑抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論依據(jù)，本項(xiàng)目也是以此為依據(jù)建立地震模擬模型進(jìn)行試驗(yàn)的，使該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)既有足夠的承載力又有合適的剛度及良好的延性，則需要綜合考慮抗風(fēng)和抗震需求。如果選擇不當(dāng)產(chǎn)生較大的側(cè)向變形會使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂變形，而且因P-△效應(yīng)產(chǎn)生附加彎矩使非結(jié)構(gòu)構(gòu)件如隔墻、幕墻、電梯井道等產(chǎn)生過大變形，甚至使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生整體失穩(wěn)。主要抗側(cè)力體系為核心筒-外巨柱-伸臂體系，塔樓在角部每個位置設(shè)置2 個巨柱并通過深框架梁，總共設(shè)置8 個巨柱，這些巨柱和深梁組合成的框架在遭遇較高震級時提供額外的延性。豎向每隔大約30~35 層設(shè)置一道外伸臂，總共4道外伸臂，連接巨柱與核心筒形成空間抗側(cè)力工作機(jī)制。次級抗側(cè)力體系，結(jié)合拱形建筑造型設(shè)置折線形環(huán)形桁架和大量的柱間支撐，提高外框承擔(dān)的地震剪力比，則外框架剛度得以極大地提升。

2.2 塔樓的重力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

塔樓重力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)采用位于周邊框架和中央核心筒之間的鋼梁。在辦公區(qū)3 m 間距的鋼梁支撐組合樓板、在公寓與酒店區(qū)鋼梁間距為4.5 m，與房間開間一致?；炷梁诵耐膊捎娩摻罨炷亮喊逑到y(tǒng)。辦公等典型建筑空間的結(jié)構(gòu)板厚為125 mm，核心筒內(nèi)外均采用鋼梁和壓型鋼板組合樓蓋，典型加強(qiáng)層如避難轉(zhuǎn)換層的樓板厚度為200 mm，核心筒內(nèi)外均采用鋼梁和鋼筋桁架樓承板，與豎向構(gòu)件一起形成整體空間受力機(jī)制，在大震作用下通過連梁的塑形變形消耗能量。本項(xiàng)目的一個設(shè)計(jì)特點(diǎn)是為了發(fā)揮材料的最大效能，沿塔樓一定高度將周邊柱轉(zhuǎn)換到建筑的角部，通過這種轉(zhuǎn)換將支撐重力所需的柱子材料放在對建筑抗側(cè)剛度最有效的位置。

2.3 拱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對于重力荷載的轉(zhuǎn)換通過3 個空中大堂層的拱結(jié)構(gòu)來完成。拱的結(jié)構(gòu)形式簡單高效地轉(zhuǎn)換重力荷載，并在空中大堂形成無柱空間（圖4）。這種結(jié)構(gòu)構(gòu)件只承受壓力，可以充分發(fā)揮材料的性能。通過這種轉(zhuǎn)換使得周邊柱子的尺寸在600 mm 左右，與100 m 高的塔樓柱子接近，極大地增加了空間使用效率。塔樓周邊柱子每隔一定樓層均采用一道拱進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由上方的柱子和荷載經(jīng)過拱受力計(jì)算可以確定拱的具體形狀，使之只受壓力不受彎，材料的效率則最高。

圖4 拱形造型結(jié)構(gòu)模型圖

因?yàn)榈卣鸷惋L(fēng)荷載等水平荷載不像重力那么穩(wěn)定，拱結(jié)構(gòu)形式易于受力不理想，故為增加結(jié)構(gòu)安全和提供更多保險系數(shù)，在拱轉(zhuǎn)折的位置設(shè)置了兩根斜桿連接到巨柱，形成了拱桁架。同時為了增加整體剛度和較強(qiáng)地震作用下的安全在拱的下方設(shè)置了環(huán)形桁架，在拱結(jié)構(gòu)的低端設(shè)置水平拉桿，這樣與拱相連的巨柱和巨柱背后的撐桿一起承擔(dān)全部的水平力，提供300%的安全保證。拱上方的框架結(jié)構(gòu)之間設(shè)置空腹桁架可以承擔(dān)全部重力荷載，在極端條件下拱結(jié)構(gòu)失去承載力，整個結(jié)構(gòu)體系亦不會倒塌。拱腳節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，高強(qiáng)度的Q390GJ 鋼結(jié)構(gòu)和混凝土應(yīng)力采用了有限元分析，保證了地震作用下節(jié)點(diǎn)不先破壞并具有塑性變形耗能的能力，為塔樓的正常工作和抵抗水平風(fēng)荷載與地震荷載提供了保障。

2.4 豎向變形和非荷載效應(yīng)問題研究

本項(xiàng)目的建筑高度接近500 m，豎向構(gòu)件由于豎向荷載引起的壓縮變形也是需要考量的。由于采用混合結(jié)構(gòu)體系，鋼筋混凝土筒體與鋼骨混凝土柱（SRC）之間由于軸壓應(yīng)力不同會產(chǎn)生較大的差異變形，在伸臂桁架、樓面大梁間產(chǎn)生附加內(nèi)力，同時豎向構(gòu)件的壓縮變形不均勻性使得對水平梁、伸臂桁架等又產(chǎn)生二次內(nèi)力影響從而對于樓面標(biāo)高控制、豎向井道的使用、幕墻等構(gòu)件產(chǎn)生巨大的影響，有的影響甚至是破壞性的。同時還需要考量豎向結(jié)構(gòu)的徐變和溫度變形，會對相應(yīng)構(gòu)件產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力或內(nèi)力重分布，有時施工順序或施工堆載的影響也會產(chǎn)生內(nèi)力重分布，在本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)中充分考量了這些因素。

2.5 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)頂部加速度

本項(xiàng)目從建筑方案開始就重視這一結(jié)構(gòu)問題，建筑方案采用了質(zhì)量、剛度分布均勻平面布置（圖5）、豎向剛度盡量均勻變化的豎向結(jié)構(gòu)形式，盡量減少豎向不規(guī)則形式，不至于產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)作用。過大的扭轉(zhuǎn)作用對抗側(cè)向剛度構(gòu)件亦會產(chǎn)生巨大的附加內(nèi)力。在橫風(fēng)向作用下結(jié)構(gòu)頂部震動加速度與結(jié)構(gòu)頂部幅值成正比，該震動加速度的大小影響建筑的使用舒適度和居住者的心理承受能力。一般是采用消能減震阻尼裝置減小建筑的荷載效應(yīng)，風(fēng)引起的結(jié)構(gòu)頂部舒適度和結(jié)構(gòu)的總抗側(cè)剛度與阻尼的平方根成反比，但是該項(xiàng)目未使用傳統(tǒng)的阻尼器，而是通過地震振動臺和風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)M地震和風(fēng)的作用，為抗水平荷載設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)依據(jù)，設(shè)置2 道設(shè)防控制體系和一系列構(gòu)造措施，基本保證50 年一遇的大風(fēng)和地震沒有任何問題，100年一遇的會有短暫不適和局部破壞，但是安全沒有問題，可以經(jīng)過維修鑒定后正常使用。本項(xiàng)目獨(dú)立做了2個動力彈塑性時程分析，都表明在重現(xiàn)期大約2 000年一遇的地震作用下，拱結(jié)構(gòu)未進(jìn)入塑性，其他結(jié)構(gòu)損傷程度也不大，結(jié)構(gòu)的性能明顯優(yōu)于規(guī)范規(guī)定的“大震不倒”的目標(biāo)。

圖5 南京綠地國際金融中心平面示意圖

2.6 深基礎(chǔ)和基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)

超高層建筑由于結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定和抗傾覆要求，基礎(chǔ)埋深需滿足結(jié)構(gòu)高度的1/20。該項(xiàng)目采用地下5 層結(jié)構(gòu)，加5.5 m 厚的大筏板（約3.4 萬m3混凝土72 h不間斷連續(xù)澆筑完成），滿足了整體穩(wěn)定和抗傾覆的設(shè)計(jì)要求。塔樓荷載通過核心筒及外圍8 根巨柱傳至樁伐基礎(chǔ)，由于持力層低于筏板底部約20~30 m，所以采用樁基礎(chǔ)將塔樓重力傳至微風(fēng)化巖或中風(fēng)化巖。綜合地勘報告、施工難易程度、工程造價及施工工期等多種因素，塔樓采用1 200 mm 直徑的鉆孔灌注樁，持力層采用微風(fēng)化砂質(zhì)泥巖、微風(fēng)化細(xì)沙巖或中風(fēng)化砂質(zhì)泥巖、中風(fēng)化洗砂泥巖。對于砂巖樁端進(jìn)入中風(fēng)化巖3~5 d；對于泥巖樁端宜以微風(fēng)化泥巖為持力層，部分中風(fēng)化泥巖層較厚進(jìn)入5~7 d。樁端采用后注漿工藝，提高了樁基承載力和成樁質(zhì)量。塔樓采用了群樁筏板，筏板厚度5 500 mm。

3 結(jié)構(gòu)整體分析計(jì)算簡介

3.1 質(zhì)量和周期計(jì)算

采用2 種軟件ETABS 和PMSAP 計(jì)算出地震質(zhì)量（即不含地下室的質(zhì)量）和結(jié)構(gòu)的自震周期。地震質(zhì)量取為重力荷載代表值及X，Y，扭轉(zhuǎn)3 個結(jié)構(gòu)自震周期，2 個計(jì)算軟件比較接近，可以證明其可靠性。

3.2 層間位移角

經(jīng)2 種軟件計(jì)算，在風(fēng)荷載和常見小震作用下，層間位移角均遠(yuǎn)小于規(guī)范限值，結(jié)構(gòu)的剛度和延性足夠好。

3.3 剪重比

塔樓X，Y 方向的剪重比均小于剪重比控制值λ=1%，其中X 方向的最小剪重比為λ=0.81%，Y 方向的最小剪重比λ=0.81%。

3.4 外框承擔(dān)的剪力比

經(jīng)專項(xiàng)分析外框巨柱承擔(dān)的剪力比均滿足8%的要求，在底部區(qū)域的角柱截面尺寸比上部大，提高了底部區(qū)域樓層的抗剪承載力。

3.5 塔樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

3.5.1 巨柱設(shè)計(jì)

巨柱采用Q390GJC 高建鋼混凝土柱形式，盡量減小其截面尺寸，鋼板焊接成工字型，含鋼率控制在4%以內(nèi)，巨柱邊緣構(gòu)件內(nèi)部采用C50~C70 自密實(shí)混凝土，計(jì)算器正截面承載力后表明構(gòu)件可以安全承受重力荷載和水平荷載。

3.5.2 巨型節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

本工程環(huán)形桁架、支撐與主框架剛性連接設(shè)計(jì)，形成聯(lián)合抗側(cè)力體系，傳力清晰，采用大型通用有限元分析軟件ABAQUS 進(jìn)行分析，從鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力云圖結(jié)果表明節(jié)點(diǎn)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)和混凝土部分均在強(qiáng)度允許范圍內(nèi)。環(huán)帶桁架、支撐、與型鋼混凝土柱連接節(jié)點(diǎn)相對復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)區(qū)桿件多，板件之間間距小，要保證其平面內(nèi)剛度，節(jié)點(diǎn)制作和加工相對困難。

3.5.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件試驗(yàn)

本工程針對整體結(jié)構(gòu)及主要構(gòu)件進(jìn)行了一系列縮尺試驗(yàn)和理論分析，進(jìn)行了整體結(jié)構(gòu)振動臺試驗(yàn)?？拐鹪囼?yàn)是由中國建研院承擔(dān)，在建筑安全與環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建筑抗震實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，歷經(jīng)9 個月的模型加工，試驗(yàn)縮尺模型比例1∶40，測試其在不同水準(zhǔn)地震作用下的動力反應(yīng)，經(jīng)7 烈度甚至7.5 烈度地震試驗(yàn)已經(jīng)達(dá)到了預(yù)定的抗震性能指標(biāo)（已經(jīng)超規(guī)范要求）。塔樓試驗(yàn)?zāi)Ｐ腿鐖D6 所示。

圖6 塔樓試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

同時也對巨柱承載力、巨柱組裝焊縫、巨柱抗火以及巨型節(jié)點(diǎn)承載力進(jìn)行了專項(xiàng)試驗(yàn)，均達(dá)到了良好的預(yù)期目標(biāo)。

4 超高層建筑抗水平力設(shè)計(jì)要點(diǎn)

計(jì)算總體分析要求，利用結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的理論要求總體判斷，建立合適的結(jié)構(gòu)模型是根本指導(dǎo)原則。在此基礎(chǔ)上，選擇合適的計(jì)算參數(shù)，按實(shí)際受力特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算假定，計(jì)算結(jié)果出來后應(yīng)進(jìn)行分析其合理性（絕對不能完全依賴電腦）。

計(jì)算參數(shù)選取應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容有，連梁的單元形式（桿單元或殼），巨柱采用桿單元或殼，強(qiáng)單元最大單元尺寸，樓板單元的選取形式，阻尼比選擇，連梁剛度的折減，周期折減系數(shù)，最不利地震方向（正方形增加45°），最不利風(fēng)荷載方向，嵌固端的選取，是否考慮P-△效應(yīng)，偶然偏心影響，定義特殊構(gòu)件，混凝土柱的計(jì)算長度系數(shù)（地下室、懸臂梁）以及施工模擬方式等。計(jì)算結(jié)果出來后的總體判斷內(nèi)容，包括質(zhì)量和荷載沿高度分布的合理性分析，振型、周期、位移形態(tài)和量值合理性分析，沿高度方向的地震作用分布合理性分析，單工況下總體和局部力學(xué)平衡條件是否滿足，對稱部位構(gòu)件的內(nèi)力及配筋是否相近，不同軟件計(jì)算結(jié)構(gòu)對比，受力復(fù)雜構(gòu)件（如轉(zhuǎn)換構(gòu)件等）內(nèi)力與應(yīng)力分布與概念、經(jīng)驗(yàn)是否一致等等。下面就幾個核心問題加以分享。

（1）嵌固端的選取。超高層建筑嵌固端的選擇非常重要，是整個建筑的固定端，保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在外力如風(fēng)荷載、地震作用下圍繞固定端部不發(fā)生偏移或控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。一般以地下室頂板作為嵌固端，但是需要具備幾個條件。地下室頂板高度與室外地坪盡量一致，地下室的埋置深度應(yīng)大于地下室層高的1/3。地下室柱子每一側(cè)的縱向鋼筋截面面積比地上一層對應(yīng)的柱子相應(yīng)側(cè)的縱向鋼筋截面面積之比在1.1 以上，目的是框架柱在嵌固端屈服時是地上一層先于地下部分屈服，地下室頂板的梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)不同于普通地上層梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，規(guī)范要求下柱上端和左右梁端三處加起來抗震受彎承載力應(yīng)大于地上一層柱下端的抗震受彎承載力的1.3 倍。地下室抗震墻墻肢端部的邊緣構(gòu)件的總配筋量不小于地上一層相應(yīng)位置邊緣構(gòu)件的配筋量。地下室頂板現(xiàn)澆且厚度大于180 mm，混凝土強(qiáng)度等級要大于C30，雙層雙向配筋且各層每個方向的配筋率大于0.25%，不要開大洞口。

（2）地震波的選擇要求。每條時程曲線計(jì)算的結(jié)構(gòu)底部剪力不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法求得的65%，也不應(yīng)大于振型分解反應(yīng)譜法求得的135%，多條時程曲線計(jì)算的結(jié)構(gòu)底部剪力平均值不應(yīng)小于振型分解反應(yīng)譜法求得的80%。時程曲線數(shù)量在超高層建筑中一般不少于7 組。還要考慮長周期地震波對超高層結(jié)構(gòu)的影響。

其他重要關(guān)注點(diǎn)還包括樓層剛度比、阻尼比、平面與豎向不規(guī)則分析、巨型結(jié)構(gòu)體系等內(nèi)容，讀者可以類似總結(jié)出具體可操作的一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

5 結(jié)束語

通過分析該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全過程，包含風(fēng)洞試驗(yàn)、地震臺抗震分析，與業(yè)內(nèi)專家溝通交流，初步掌握了超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本理念、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本步驟、風(fēng)荷載的取值（規(guī)范荷載與試驗(yàn)值的取值關(guān)系）、300~500 m 超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)等內(nèi)容，整理出來給大家分享。在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，重視結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)概念布置，優(yōu)先比較水平荷載選出主導(dǎo)性荷載，超過百米的超高層建筑一般都是以風(fēng)荷載為水平控制荷載，正確選取其系數(shù)，譬如風(fēng)壓高度變化系數(shù)、風(fēng)荷載體型系數(shù)、順風(fēng)向風(fēng)振和風(fēng)振系數(shù)、橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)風(fēng)振等。目前超高層建筑為復(fù)雜結(jié)構(gòu)，有高位轉(zhuǎn)換、豎向大收進(jìn)或大凸出，結(jié)構(gòu)上屬于超限建筑，基本上都是采用混合結(jié)構(gòu)，譬如SRC 柱、鋼梁、混凝土內(nèi)筒結(jié)構(gòu)，鋼管樁、鋼梁、混凝土內(nèi)筒結(jié)構(gòu)等，這些都需要專業(yè)工程師多積累工程經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)項(xiàng)目的自身特點(diǎn)，梳理出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，改進(jìn)或優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。