超高層建筑關鍵構件與節點設計趙昕高工

同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司目錄1.結構高寬比2.伸臂桁架結構3.巨型框架柱設計1.結構高寬比

超高層建筑關鍵構件與節點設計1.結構高寬比1.1概念關于結構整體高寬比的討論：高度和高寬比是超高層結構設計的主要控制因素，也是決定結構剛度的重要指標。基底傾覆力矩與建筑高度的平方成正比建筑頂部側移與建筑高度的四次方成正比，并按結構寬度的三次方遞減超高層結構由于占地和功能的限制，基底尺寸通常不會過大，一般為60~80m左右，因此，對于超過400m以上超高層，高寬比一般為7~9。高寬比直接與超高層結構的受力性態相關：高寬比<4，剪切變形為主，類似框架結構受力性態高寬比=4~6，彎剪變形高寬比>6，彎曲變形為主，剪切變形引起的有害位移通常不足10%1.結構蛛高寬剖比1.疤1概癢念關于戶結構醬整體堅高寬最比的畫討論洋：當您高條寬搭比走超隱過8時屢，秤通周常辱外賴筒蛙設莫計嗚為營巨礎型閱框蕩架彈或寇巨析型臭支啞撐桂框莫架泄（壩框村筒雖）村，認有穴效惱提壩高粥結駕構昏的援抗戲側飾剛鋪度永。當深高船寬葵比拌超串過8時便，裙橫近風抬向鍋效殿應他顯邊著滔增寶強應，欠在矛八瘋度彎設剖防倍以寨下題地剩區鄉豐，俗風謎荷別載廣通浩常煩成蠅為諒控玻制毒因駝素勤。1.結構亞高寬惡比1羅.只1概詞念關激于巨核桑心孤筒押高慮寬知比罪的插討學論王：核心完筒高晚寬比穗的影休響：對于始常規鍬的框敢架-核齡心貓筒樸結悅構概體存系惕，湊核過心烘筒億承放擔邪著冊大蛾部悲分住剪瞎力獻和辜傾村覆王力避矩門，樸故賠核擱心辛筒紅高越寬集比誘也授是罪一泉個峰重迅要濾參所考識因色素支。勺但輔對肺于搏超房誠高中層卵而贈言基，體巨碰型納框獎架魂、深支對撐測框勸筒呼等盼高剃度岸更闊大研的甜外體框頓結飲構眠常岸常壺取匪代鉗了進一丸般悶框頌架島，周因粘此乞，嚴核葉心駱筒球的迫承釣擔煩剪攤力甲和稈傾拖覆旗力常矩段比煩例齡會蠟降師低任。核壘心管筒南面程積典比頁例旦：炭指男核護心喇筒嘩的劍圍匹合查面寺積籮占梢樓棕面征面剩積教的扛比濫例沾，紋是錯另葛一仿個礎重番要軍參灑考欄指零標去。圍合朽面積竿比例<2體0%，封核農心挨筒攪剛繭度致偏痰弱盈，勺宜襲加紐奉強孔外逝框冶筒棄，渡采船用楊支共撐賠框歇筒味或倘巨插型啞結協構圍續合賠面額積宵比繩例=書2覺0困~憶3棕0揮%，爪核鳥心惰筒嘆剛垃度誕適騎中圍合賊面積徐比例>釣3壇0猴%，核搖心筒執剛度驅較大傍，承綠擔剪泡力和艷傾覆而力矩欠比例癢大幅援提高呼，應胖尤其奴注重更核心磚筒的盟性能盒化設闖計及趨二道暗防線洋設計墓。1擁.結委構綢高番寬救比1剖.隊2典型位超高銳層建把筑高瘡寬比項目上海中心環球金融金茂大廈臺北101香港國金二期層數1241018810188高度m632/580492421508420高寬比7.08.588.28.71傾.結構錦高寬掏比1拿.譜2典型堵超高沈層建拜筑高農寬比項目深圳京基深圳平安廣州西塔廣州東塔武漢中心層數9810410311290高度m439648/540432530/518428高寬比9.57.36.98.47.41.結構貼高寬極比1.斤2典伍型文超傳高曲層翼建披筑化高偽寬膏比項目天津津塔天津117天津周大福天津廣東大廈香港環貿廣場層數751179495118高度m333597530/470430/395484高寬比8.09.78.08.28.22.伸臂截桁架差結構超高渣層建詞筑關英鍵構口件與畜節點鏈設計2.伸臂棕桁架箱結構2障.柿1概判念超財高開層兵建影筑漂框扁架-核稍心球筒通結允構別體篩系伐，存在笨側向廳剛度貴不足燃、核腎心筒膀傾覆珠力矩艱偏大章的缺咬陷款。通表過宗設糠置垃抗角彎板剛副度攔較臣大培的朋伸居臂裕桁減架派，五連谷接芹核繼心艙筒凈和俯外坑框挨架得，辛可貴將柴周料邊抽柱籍的圓軸唱向已剛荒度糊用么來族增推加鄙結蜂構踏的惕抗鐵傾正覆埋力滔矩含，緣瑞顯描著轟提雨高團結炊構丙的械抗孫側性剛晌度翼，鵲減半小絹核毯心掘筒辜傾嶄覆痛力閑矩蠶。2.伸箭臂查桁安架歪結香構2.掉2形式形式1：兩見點連即接方尤式；形式2：講單讀點膜上刮部醋連坐接頌方雁式鴿；形巷式3：單巷點下達部連聚接方廉式；形提式4：治單搶點參中濤間滴連疼接刮方貢式恩。形式1形澡式2形式3形商式42持.伸狼臂掃桁銀架息結駁構2魔.采2形間式伸戶臂育桁赴架掩結膠構隸形怪式懸比駱較采懲用SA辰P2鴨00寨0對贈各肺種沒伸峰臂轟桁炎架隨形興式絲式進遷行頁了獄極朽限艘承敗載殺力逐分伯析形仙式1形疲式2形式3形式42亦.伸組臂婚桁異架搶結奔構2制.閣2形阿式伸旗臂腫桁攪架籮結這構巴形香式啟比款較形軋式1形式2形式3形理式42畫.伸解臂遞桁豬架賺結泳構2孔.加2形釣式伸臂賣桁架靜結構紐奉形式咬比較形式1形式2形式3形矮式42.伸陡臂碼桁舒架換結萌構2細.梅3連病接歲節伍點伸臂休桁架臭與核練心筒放連接扭節點伸臂顆桁架每與框纖架柱蓬連接悄節點與核朽心筒女連接與框娃架柱護連接2謝.伸盞臂闊桁冰架郵結踏構2.忘3連接揚節點伸臂根桁架淘與核冰心筒素連接肉節點方式1：伸穗臂桁通架正霜方（橡工型慘），聞采用諷單板研與墻笨體內街鋼骨健連接綁。應朵力旨云適圖評悄價優移點：宿墻請肢初內逝連國接幫簡喂單著，養適東用鞋于朗墻識肢峰較蒸薄稅情敗況發；缺蟻點：節孔點板廊較厚北；應乓用旦工虎程醋案這例：清重擴慶約國吐金渾中元心巧，浴上慌海集中鵲心7、8區怨節灰點錄。2預.伸書臂逃桁殊架法結蒜構2蛛.濱3連桃接向節婆點伸臂傾桁架威與核棗心筒吧連接絹節點方式2：伸掩臂桁廁架側棕方（H型）武，采饑用雙歪板在饅墻體宰內與牛鋼骨殲連接左。評網價優餡點：節蝴點板慣加厚牧較少宗；缺僑點：墻拼體內待鋼筋稱連接兼復雜撥，適混用于欄墻肢質較厚蹤蝶情況詳。應逆用諸工芝程從案氏例：姜深負圳正京斯基僻中品心臂，獸上乘海殊中婚心1~華6區。應力茶云圖2.伸臂妖桁架嗓結構2.置3連接莊節點伸雜臂膚桁鏡架下與掏框野架燭柱難連捏接蔬節撫點方支式1：僵伸摩臂鬼桁炎架午正捷方窩（合工恭型積）賺，永采顫用玻單早板動與舅柱暢體節內團鋼設骨杠連汗接旋。評價優蠟點：肌內柄力凝傳付遞搜直咳接桑，妨節難點繞板檢最騎少銜，慕適惰用德于別十另字倦形債鋼浪骨竄；缺跨點：伸老臂桁浴架與我框架次柱內霉縱筋剝、箍勸筋相膊碰（懂型鋼撞混凝腐土柱峰的缺軋點）賣；應紅用舅工歐程蛙案炎例：重蹦慶國疊金中京心，盜上海笛白玉體蘭廣錯場。應倡力迫云蜓圖2餡.伸臂燙桁架墻結構2岸.蔽3連芽接釋節昂點伸臂狼桁架流與框眉架柱爺連接括節點方式2：伸屠臂桁貝架側站方（H型）姿，采數用雙最板與圣柱體哥內鋼侮骨連隊接。評價優點：適渡用于蛇鋼管伯混凝默土柱辨或者懲內包云鋼管脂的型即鋼混轉凝土京柱；缺點：頭伸視臂擋桁劈燕架盡與德框運架姥柱跌內失縱秧筋景、樂箍鴨筋斗相搬碰嶄（趟型陪鋼勞混無凝醋土窩柱榜的慕缺眠點污）彎；應義用夫工醉程歪案型例：上艷海中紅心等啞。應桿力蛋云辰圖3拌.巨您型搜框巡壽架墾柱累設崗計超高遇層建捕筑關袋鍵構肌件與咬節點長設計3窩.巨汽型槐框胡架掌柱工設囑計3.茄1概念巨予型現框誤架-核坡心鎮筒醉結屑構尸中活重船要訂的稈受碌力道構摩件少；主你要捆承皺擔外區筒圾重使力透荷腎載膚和萬傾抬覆彎矩框；巨椅型柱的框地位門非常鋤重要對，對怨構件抵選型頸需要聯重點溜考慮右。3序.巨支型背框蜻架搭柱涂設米計3恭.報1概念上海撫中心濕巨型片柱受姻力情守況：豎蛋向需荷攜載輔分的配李：5瞧4支%底部箭剪力讓分配廊：5敞7均%底漆部膜傾贊覆吃力草矩水分碎配榜：79騎%3.巨型遠框架掉柱設脂計3.背2形離式目前課常用儉的兩裁種構營件形吩式：1、S所R難C型削鋼崇混腔凝來土爐柱捏。包括槍：上世海中獵心、峽深圳贏平安番、上耀海環刪球金派融中炸心等繁；2、CF膛T鋼腥管匪混獵凝巨土露柱居。包括微：天甜津1侵1忍7、臺癥北10微1、深斗圳京袍基中陰心等日。SR遣CC討F榨T3嬸.巨俘型常框蘋架懷柱山設渴計3盯.如2形式巨型督鋼管熔混凝朝土柱3壩.巨型跌框架診柱設徹計3侵.釀3受篩力恒性豆態帝（宿上煎海蝕中獲心該為怪例畢）單工介況牛作扯用冒下節的巨軸籃力3.巨型獵框架天柱設脅計3哲.猛3受壯力珠性攪態斧（合上搶海華中棍心麗為框例婦）小震奔組定合—成—通高惰小偏奪心受東壓3斬.巨型辣框架難柱設將計3.遞3受摘力軍性命態確（數上恢海繩中悄心逮為族例鼠）中震寬震組里合—爬—魯1～2區選為要小勾偏貸壓中，3區為誼大偏揪壓，4區量為怕大抬偏若拉毅，5～8區血為芽小挨偏拜拉暑。3椅.巨仰型話框怨架督柱豈設卷計3.這3受力仿性態呼（上慨海中距心為從例）大震甜組合—針—通高-小克偏撿心添受前拉3.巨型葬框架抗柱設正計3.勵4設愚計茫指竭標材料：C7扮0～C5仆0；Q3全45縱GJ～Q3墳90拜GJ抗尾震等風級勢：通糧高冰特一悅級抗熔震霉性能目倡標：中緞震咱彈種性效、蛾大賊震顫不屈察服軸壓捆比欺限隨值辟：0弱.邁6這0（1.耳2重科力+1業.3小零震）鋼骨含鋼濫率：標準窩段不鍵小于4％，或節點帥區及拾上下勇各一叔層范恐圍內哀不小捕于5％姻，墳并棚根案據懲節杯點幣計沖算統的郊需傻要譽調紗整。縱筋配余筋率坊：標塵準鄰段1.蕩2％適，顆節袖點部區菊由競于罪縱湯筋以將寸被毀伸煌臂滅、賠環霉帶有桁驢架劉的哀桿謀件蟲截居斷寄，氧取0屈.減8％。配箍盆率查：不小打于1師.辦0％；剪壓艷比窯：V＜=秀1/γRE(0良.3伴6*βc*捎fc午*b序*h節o)3絡.巨型弟框架混柱設響計3.勒5實決例—圾—金茂哨大廈環治球謠金疾融忙中曠心抹巨底柱頑平都面素布夸置巨膚柱巨柱金茂潤大廈制巨柱遣平面猾布置巨柱巨妻柱3.巨型穴框架春柱設御計3臂.賭5實覺例——金斯茂尼大襖廈構件樓層底部－17層17－31層31－53層53－64層64－87層巨柱1500mm×5000mm1500mm×4500mm1000mm×3000mm材料C60C50C40金前茂鴨大曠廈鞭型股鋼購混掏凝狗土弦巨另柱覆構拜造3.巨型欺框架散柱設仔計3.蔬5實例——臺北1贊0本1臺北10匹1巨鬼柱乳平惑面想布洋置巨柱3剝.巨農型媽框摧架娛柱腐設擺計3快.斬5實辦例—楚—臺北1很0友1臺君北1戲0株1鋼管揀混凝氣土巨誦柱構搶造巨柱乞截面；含故鋼溫率1睡0％伍左找右3.巨型認框架免柱設槳計3丑.衰5實叨例——環球勵金融房誠中心3.巨柄型武框旬架倡柱浪設連計3.降5實例—蠶—上海撇環球須金融膽中心3比.巨葉型初框影架擇柱由設買計3.晚5實燒例—址—環饞球城金左融宇中由心3鉗.巨隨型懸框纖架失柱料設瓦計3憶.燙5實盤例—眠—環米球精金念融岸中麥心3紡.巨脅型浩框膜架角柱府設省計3.澆5實例——環慨球接金早融料中鏡心連接膀節點3.巨妥型佳框崇架怒柱蓄設非計3.蓬5實例—恰—環禮球唇金障融增中嚴心3.巨微型努框奧架板柱咸設討計3.畫5實例——環盤球刑金硬融桃中探心3.巨剪型旨框芒架砍柱蹦設房誠計3.咱5實灶例—獎—上賠海精中摸心8層巨秒型框凝架+播6道伸貫臂+核心河筒體弱系巨綢型代框糕架惕：8根巨五柱+8道環碑帶桁按架伸臂桁架核心筒巨型岔柱環帶對桁架外爆伸援臂+環帶輛桁架環帶壟桁架3.巨胞型初框領架喝柱銜設容計3娛.上5實例——上站海蒜中甲心上海焰中心宋巨型李柱選寇型：1、從困受力把角度抖，兩怕種巨座型柱擦形式近都滿鵲足要池求；2、從濃吊裝還和安反裝角久度，測型鋼節混凝劉土柱撕較有氧優勢鼻。O蓄r型鋼菜混凝斑土柱SR昂C鋼巷管滅混叮凝背土圍柱CF景T3牽.巨型逆框架母柱設翻計3導.變5實劑例——上結海盟中托心ZO邊NE勾6～8典高型瘡平廟面8根波主譜巨輪柱Z宰O做N禽E稅1～5典肉型盤平山面8層眨主東巨安柱+4根角種柱區段截面（m）砼等級含鋼率8主1.9x2.4C504%7主2.3x3.3C504%6主2.5x4.0C604%5主：2.6x4.4C604%次：1.2x4.5C604%4主：2.8x4.6C604%角：1.5x4.8C604%3主：3.0x4.8C704%角：1.8x4.8C704%2主：3.4x5.0C704%角：2.2x5.0C704%1主：3.7x5.3C705%角：2.4x5.5C704%3.巨眨型做框廈架垮柱律設昏計3丟.桃5實揚例—豈—上儲海名中掏心O禍r格構缸式鋼肅骨布骨置實腹汽式鋼夢骨布嚇置S侮R燒C柱內陽鋼骨榮布置層方案3.巨戶型擴框杠架晌柱扇設旅計3禽.灶5實嬸例—副—上胖海君中異心方歲案預一拴：旨九隱肢通格喝構滔式知鋼奮骨九遍肢涼型豆鋼漫分半散關布宴置滑，辱需停通烤過野綴劑板痛連薯接孤以狡協哈調縱抗旅力流。盤但鼠型蛾鋼謠肢像數然越支多鞠，程傳職力正越喜不悠直閣接堂，擺各祝肢節協燙同分工忠作栗的臭難環度湊越紡大科。伸辭臂冰只燒和殖中杜間擦三鑰肢殖型激鋼槳直藝接證連滿接篩，敲需傍要險通鈔過滾大抽量術的饒綴柔板腎連宅接雁后攔才難能灣把規力翠傳吊遞膀給鐘其目他蜘六對肢殊，黎傳詢力厚途唱徑省不志直床接幼。型孫鋼傭間燒聯進系泛很徒弱蛛，來依牛靠取綴悶板把傳潔力伶在林節雅點車區桌應痰力飛集類中勢處屯，輛易毀產顏生上縱彩向巡壽劈啊裂吳破賭壞娛和揀剪霞切世破供壞悠。抗水震兆性災能丘不圣好溉。3京.巨型犬框架筑柱設暖計3.爺5實體例——上偵海浙中理心方案淘二：柄‘王寨’字踏形實投腹式夾鋼骨可有看效解隱決協罰同抗真力和執剪切煤破壞咸兩個達關鍵鼻問題泳。鋼決骨統內曉部遵形到成體約梳束柳混的凝處土連，拐提居高字巨報型者柱嚇的筑抗除壓糕能侮力冊和臣延腔性嫩。在節混點區苗域與亭伸臂甘和環繩帶桁賠架的哀連接兵較方甘便，城伸臂征和環查帶的件力可素直傳陸遞給谷整個皮鋼骨歌。鋼骨坦可在襪工廠帶焊接勢完成豈，現肌場可舟整體吧吊裝猜，減昂少了筒現場散焊接菜量。3.巨皇型伙框鳴架啊柱據設當計3宴.巡壽5實戚例——上海擊中心1、從新受力階角度戴，實家腹式梨鋼骨辱的延境性和級整體靈性優庭于格簡構式擾鋼骨寨；2、疫從減施慢工陽角埋度健，沿實森腹組式列鋼煎骨目現時場江施鄭工限方建便汪；3、隆從薪節秀點阿域叮整禁體杰性臥，噸實托腹估式末方乘案柴鋼菜骨序傳遍力絲式更裹加執直糧接慌。O占r格構禁式鋼除骨布摔置實妄腹閉式監鋼淋骨判布牌置3詳.巨型湯框架數柱設展計3.尋5實登例——上雄海慶中嫂心鋼韻骨奇與好伸今臂遵的跟連土接3起.巨昂型宣框迷架米柱陰設語計3.略5實例——上海頌中心計撤算憲長觸度腥確筒定巨剛型運框紗架不模恐型第1階屈狗曲模著態3啄.巨消型充框腦架麥柱翁設達計3征.堵5實例—擾—上海搏中心承載昌力驗泳算采下用眉纖睛維躲單慮元鐮法差得遇到S嚷R搏C巨型懲柱的嘩空間改屈服傅曲面趁。將李巨型圈柱的悠內力隨狀態襯和空慣間屈虛服曲抄面繪催制在茶同一訂內力拘坐標五下，冤進行扭比較煩，當壯荷載盞對應陪的空脆間點小落在桶空間耗屈服老曲面辮內時夏，則口可以烏判定賽該構色件滿陰足承株載力棍要求創。巨姜型教柱炸纖判維踏單柴元油模漠型承恒載載力突驗帽算3潛.巨咽型半框仿架震柱勒設竊計3功.餓5實例——上海訊中心延性頸分析采用A拿B蹲A觀Q執U熟S實汽體條單方元纏對睬巨鴨型熟柱紗的棍延徒性父進是行割研稻究那。巨型車柱實寬體有接限元襯模型承載詠力驗否算混凝漸土巨型猴柱鋼剪骨鋼艷筋瞎籠3.巨型墳框架延柱設博計3糕.險5實身例——上海業中心延性塊分析采鄉豐用A放B謹A望Q初U訴S實享體址單廁元娘對脾巨析型孟柱誼的坡延硬性冊進四行孤研謝究芒。巨型求柱實嘴體有麗限元怕模型3漆.巨型洞框架蛇柱設溉計3.陵5實壩例——上罪海晶中羅心延晶性槽分長析巨禮型薄柱驢延浮性挺系更數生達盼到和了2你.溝8情1，說溪明巨奸型柱骨延性君較好桌。巨型暗柱延參性曲械線D辯u送c懂t遵i章l甩i站t浪y驢C閘u晶r屑v斬e混偉凝貪土桃開賭裂鋼項筋說與撥鋼援骨嚷強染化3.巨型闖框架更柱設綁計3.薪5實例——上海撞中心延性礙分析混蘋凝糖土中應坐力糕分生布鋼瓣骨藥應枝力形分漲布鋼旦筋身應蛋力邁分過布箍筋拌應力涌分布巨型饒柱極馬限狀辮態下回應力還分布3平.巨乒型攻框握架贏柱置設調計3.饞5實粒例——上海君中心鋼骨醒吊裝吊際裝違鋼果骨8噸/m