文章来源：DCStructure

前言

结合已有项目工程案例结构设计特点，并对典型项目进行分析计算，总结高层/超高层办公塔楼结构设计规律，包含结构材料、结构体系、结构布置、构件尺寸、超限措施、材料用量等内容，希望能为100~200m高层/超高层办公楼结构设计提供参考。

一、结构材料

1.1、混凝土

墙柱等竖向构件宜采用C60~C35，低区尽量使用高强度混凝土，中高区根据轴压比控制要求逐级递减；当条件允许时，外框柱可适当考虑C70等高强混凝土，充分发挥混凝土受压性能，取得经济性的同时，能更好的控制柱截面；

梁板可使用C30~C35；

桩基采用C30~C50，应根据桩身强度进行比选，桩身混凝土强度等级与单桩承载力匹配，桩基比选时，尽量按桩身强度控制；

1.2、钢筋

主体结构的钢筋材料选用参考如下：

常用的钢筋为HRB400、HRB500等，当条件允许时，可适当考虑HRB500、HRB600等高强钢筋的应用。当采用高强钢筋时，应按钢筋受拉承载力设计值相等原则换算，并应满足最小配筋率和钢筋间距等构造要求，并应注意由于钢筋强度和直径改变会影响正常使用阶段的挠度和裂缝宽度。

1.3、钢材

常用的钢筋为HRB400、HRB500等，当条件允许时，可适当考虑HRB500、HRB600等高强钢筋的应用。当采用高强钢筋时，应按钢筋受拉承载力设计值相等原则换算，并应满足最小配筋率和钢筋间距等构造要求，并应注意由于钢筋强度和直径改变会影响正常使用阶段的挠度和裂缝宽度。

二、结构体系

2.1、抗侧力体系

200m以下的超高层建筑宜采用混凝土框架-核心筒结构体系，一般无需设置加强层，框架梁柱为普通钢筋混凝土构件，核心筒为钢筋混凝土核心筒；

框架-核心筒结构体系

特殊情况：

在方案阶段，应通过结构每平米质量指标从宏观层面判断整个结构方案是否合理、经济，常规项目的荷载取值、结构布置往往差异不大，各结构体系的每平米质量参考范围如下：

各结构体系每平米质量（KN/m2）

注：混凝土结构：主体结构以钢筋混凝土为主；混合结构：楼面体系为钢结构楼面；钢结构：主体结构以钢结构为主。

2.2、楼盖体系

200m以下的超高层楼板宜采用与结构体系（混凝土结构）匹配的钢筋混凝土楼盖，避难层通常布置大量的设备，存在噪音和振动问题，对应底板和顶板板厚应进行加厚。

当政策原因有强制性的装配率要求时，可采用叠合板、钢筋桁架楼承板或压型钢板。

三、结构布置

3.1、总体布置原则

3.2、核心筒布置原则

3.3、框架柱布置原则

3.4、楼面梁布置原则

四、构件尺寸

4.1、规则项目示例

对典型超高层建筑进行试算，结构平面布置和主要设计条件如下表，提供典型超高层结构构件截面布置，可用作常规项目参考，设计参数变化时，构件截面相应调整。

各典型超高层建筑平面图

各典型超高层结构平面图

4.2、剪力墙

核心筒剪力墙墙厚如下表所示：

4.3、框架柱

框架柱截面如下表所示：

框架柱一般无需设置型钢，柱轴压比不满足要求时，可考虑设置芯柱或复合箍筋的方式。建筑有要求，需要控制框架柱截面尺寸时，可考虑采用型钢混凝土柱。

4.4、外框架梁及楼面梁

楼面梁建议截面如下表所示：

五、超限审查及应对措施

5.1、超限项判断

总体来说，不规则项尽可能合并，减少项次。

高度超限检查

一般不规则项检查

特别不规则项检查（1）

特别不规则项检查（2）

当特别不规则项数量超过对应各表中要求时，为严重不规则结构，不得采用，应调整设计。

5.2、性能目标确定

整体性能水准尽量取为D级，性能目标取值如下：

六、材料用量参考表

根据典型模型进行材料用量测算，参考典型房企材料用量限额，结构材料用量参考如下：

注：

1）仅包含塔楼地上部分，不含二次结构，不含二次结构和塔冠。

2）混凝土用量单位为m3/m2，钢筋和型钢单位为kg/m2。

3）基本风压按0.60KN/m2考虑，每增加0.1kN/m2，钢筋用量增加1kg/m2。

4）适用于地面粗糙度类别为C类的项目，当地面粗糙度类别为B类时，钢筋用量增加2kg/m2。

5）适用于Ⅱ、Ⅲ类场地，Ⅳ类场地钢筋增加3kg/m2，混凝土增加0.02m3/m2。

6）上表不考虑预制装配式结构引起的材料增量。

7）建筑需控制柱截面时，型钢用量相应增加。

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