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当建造高度很大的建筑时，甚至可采用一个结构作为巨形框架的柱，而用 几层楼高的结构作为梁。这种体系在使用上的优点是在上下两层横梁之间有 较大的灵活空间，可以布置小框架形成多层房间，也可以形成具有很大空间的 中庭，以满足建筑需要

星盛花园二期住宅楼工程节能工程专项施工方案1.2.6各种结构体系适用的最大高度和适用高度范围

《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3一2002（以下简称《高层规程》》 对各种结构体系的高层建筑适用的最大高度作出了规定。规程中将高层建 筑分为两级，即常规高度的高层建筑（A级）和超限高层建筑（B级），分别给 出了其适用的最大高度。

级高度高层建筑适用的最大

2.B级高度高层建筑适用的最大高度

在高层建筑中，除了要根据结构高度选择合理的结构体系外，还要恰当地设计和选择建筑物的平面 形状、剖面和总体造型。通常，这些都是在初步设计阶段由建筑师确定的。但是必须注意，平面和体型的 选择必须在综合考虑使用要求、建筑美观、结构合理及便于施工等各种因素后才能确定。由于高层建筑 中保证结构安全及经济合理等要求比一般低层和多层建筑更为突出，因此结构布置、选型是否合理，应更 加受到重视。 场地选择、基础型式、变形缝等也是在结构总体设计阶段（初步设计阶段）应当考虑并给予充分注意 的问题。

1.3.1控制结构高宽比（H/B）

特别应指出的是，为了适应高层建筑高度日益增高的发展要求，新规程专门提出了B级高度高层建 筑（即超限高层建筑）适用的最大高度，并规定了采取相应的计算方法和构造措施。 当主体结构与裙房相连时，高宽比按裙房以上建筑的高度和宽度计算。 应当说明，表中数值是根据经验得到的，可供设计时参考。控制H/B的目的是控制结构刚度及侧向 位移。如果体系合理、布置恰当，可以做到按要求把侧向位移、结构的自振周期控制在合理范围内；经过 验算，地震作用下不会引起过大的地震反应，风振下动力效应也不会过大，则H/B可以适当放宽。

1.3.2结构的平面布置

的几幢高层建筑平面可以作为这方面的实例。

高层建筑结构体系与布置

在塔式建筑中，平面形式很多，例如圆形、方形、长宽比较小的矩形、Y形、井形、三角形或其他各种形状。 无论哪一种平面，都应尽量用规则、简单、对称的形状，尽量减少复杂受力和扭转受力。

2.选择有利于抗震的结构平面

大量宏观震害调查获得的经验教训说明，建筑物平面布置不对称、刚度不均匀、高低错层连接、屋顶

建筑结构设计和计算（上）

局部突出或沿高度方向刚度突变等，都容易造成震害。在抗震设计中，结构体型、布置及构造措施的好坏 更直接影响在强烈地震作用下结构的安全。 平面布置简单、规则、对称的建筑物对抗震有利。要使结构的刚度中心和质量中心尽量重合，以减少

新《高层规程》规定，当平面突出部分的尺寸l/b≤1.0且1/Bmx≤0.3，质量与刚度平面分布基 时，可按规则建筑进行抗震分析

1.3.3结构的竖向布置

新的《高层规程》还对结构的竖向布置做了下面一些定量的规定。当楼层刚度小于上一层的70%， 或连续三层刚度均小于上层的80%时，除应采用三维结构模型的振型分解反应谱法和弹性时程分析法 进行计算外，还应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施，甲类建筑还应进行弹塑性时程分析。A级高度 结构楼层层间抗侧力结构的承载力（指在所考虑的水平地震作用方向上，该层全部柱及剪力墙的屈服抗 剪强度之和）不宜小于上一层的80%，不应小于上一层的65%；B级高度结构楼层层间抗侧力结构的承 载力不应小于上一层的75%。

在一般房屋结构的总体布置中，考虑到沉降、温度收缩和体型复杂对房屋结构的不利影响，常常用沉

降缝、伸缩缝或防震缝将房屋分成若干独立的部分，从而消除沉降差、温度应力和体型复杂对结构的危 害。对这三种缝的要求，有关规范都作了原则性的规定。但在高层建筑中，常常由于建筑使用要求和立 面效果考虑，以及防水处理困难等，希望少设或不设缝；特别是在地震区，由于缝将房屋分成几个独立的 部分，地震时常因为互相碰撞而造成震害。因此，在高层建筑中，目前的总趋势是避免设缝，并从总体布 置上或构造上采取一些相应的措施来减少沉降、温度收缩和体型复杂引起的问题。例如，很多高层建筑 做成塔式楼，这样就不必考虑因平面过长引起的温度应力问题。在日本，习惯的做法是10层以上的建筑 不设缝。 下面分别介绍有关三种缝的处理方法。

1.沉降缝及其他减少沉降危害的措施

高层建筑结构设计和计算

2.伸缩缝及减小温度收缩影响的措施

温度应力的影响由于屋顶受温度影响较大，通常应米取有效 的保温隔热措施，例如，可采取双层屋顶的做法，或者不使屋面 连成整片大面积平面，而做成高低错落的屋顶。当然，这样会 使屋顶的构造复杂并增加造价，但亦可作为一种方案进行比 较，广州白云宾馆就采用了后者，取得了一定效果。当外墙为 现浇混凝土墙体时，也要注意实施保温隔热措施。 不要在长建筑物的端部设置刚度很大的纵向剪力墙，因为 端部构件刚度愈大，限制温度变形愈严重，温度应力就愈大。 另一方面，如果没有有效的措施降低温度应力时，应在结 构中对温度应力比较敏感的部位适当加强配筋，即使发生裂 缝，也不致影响安全。

高层建筑结构体系与布

（a）L形防震缝；（b）H形防震缝：（c）U形防震缝

1.3.5高层建筑楼盖

高层建筑结构设计和计算

高层建筑结构体系与布量

1.3.6基础形式及基础埋置深度

高层建筑高度大、重量大，在水平力作用下有较大的倾覆力矩及剪力，因此对基础及地基的要求也较 高；要求有承载力较大的、沉降量较小的、稳定的地基；有稳定的、刚度大而变形小的基础；要防止倾覆和 滑移，也要尽量避免由地基不均匀沉降引起的倾斜。

（a）箱形基础：（b）筱形基础：（c）桩基础

（a）箱形基础：（b）筱形基础；（c）桩基础

建筑结构设计和计算（上）

与低层和多层建筑相比，高层建筑的基础埋深应当大一些，这是因为： （1）一般情况下，较深的土壤承载力大而压缩性小，稳定性较好。 （2）高层建筑的水平剪力较大，要求基础周围的土壤有一定的嵌固作用，能提供部分水平反力。 （3）在地震作用下，地震波通过地基传到建筑物上。根据实测可知，通常在较深处的地震波幅值较 小，接近地面幅值增大。因此广东省某度假五星级酒店电缆敷设施工方案，高层建筑基础埋深大一些，可减小地震反应。 但是基础埋深加大，必然增加造价和施工难度，加长工期。在《高层规程》中作了下面的规定。 基础应有一定的理置深度，埋置深度由室外地坪至基底计算： （1）一般天然地基或复合地基，可取建筑物高度（室外地面至主体结构檐口或屋顶板面的高度）的 1/15，且不小于3m； （2）岩石地基，埋深不受上条的限制，但应验算倾覆，必要时还应验算滑移。当验算结果不满足要求 时，应采取有效措施以确保建筑物的稳固。如采用地锚等措施，地锚的作用是把基础与岩石连接起来，防 止基础滑移，在需要时地锚应能承受拉力。 （3）桩基础，可取建筑高度的1/18，但桩长不计在内。 最后说明一下，地基和基础的设计是高层建筑非常重要的问题，因为课程分工的原因，不在本书中 详述。

能否对低层、多层和高层结构对承载力和刚度的要求有些启示？

高层建筑结构体系与布

第2章荷载作用和结构设计要求

高层建筑结构的竖向荷载包括自重等恒载和使用荷载等活载，与一般建筑结构类似，在此不事 主要介绍在高层建筑结构设计中起主导作用的水平荷载一一风荷载和地震作用的计算方法 计要求和结构计算的基本假定等问题

空气流动形成的风遇到建筑物时，在建筑物表面产生的压力或吸力即为建筑物的风荷载。风 主要和近地风的性质、风速、风向有关；和该建筑物所在地的地貌及周围环境有关；同时也和 的高度、形状以及表面状况有关

我国《建筑结构荷载规范》（GB50009，以下简称《荷载规范》给出的基本风压值w，是用各地区空旷 地面上离地10m高、统计50年重现期的10min平均最大风速u（m/s)计算得到的。计算公式为w= u/1600（kN/m²）。建筑结构（包括高层建筑结构）的基本风压值为wo。对于B级高层建筑、特别重要或 者有特殊要求的高层建筑，则需要考虑重现期为100年的强风；因此，在上述情况下基本风压应按100年 重现期的风压值计算。《荷载规范》附录D.4中给出了全国各城市50年一遇和100年一遇的基本风 压值。 基本风压值不是风对建筑物表面的压力。风对建筑物表面的作用与建筑物高度、体型、表面位置等 有关，也与风作用的高度有关。垂直于建筑物表面的单位面积上的风荷载标准值w（kN/m²）可以按下 式计管

某市政污水管与污水厂总管接驳施工方案式中：w一高层建筑基本风压值； μ—风荷载体型系数； β.一2高度处的风振系数。

对于山顶及山坡上的高层房屋，可采用从山麓算起的风压高月