我國超高層建筑結(jié)構(gòu)分析與探討201905

我國超高層建建筑結(jié)構(gòu)分析析與探討丁潔民吳吳宏磊王王世玉同濟(jì)大學(xué)建筑筑設(shè)計(jì)研究院院(集團(tuán))有限公司2019.05匯報(bào)內(nèi)容我國超高層建建筑發(fā)展現(xiàn)狀狀超高層建筑發(fā)發(fā)展特點(diǎn)超高層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新技技術(shù)300m級與500m級超高層建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探探討結(jié)論及展望一、我國超高高層建筑發(fā)展展現(xiàn)狀1.1建筑高度1.2分布地區(qū)1.3小結(jié)一、我國超高層建建筑發(fā)展現(xiàn)狀狀1.1建筑高度截至2018年5月底，我國已建成250m以上的超高層層建筑共170幢。超高層建筑主主要集中在250~300m，約占64%。500m以上已建成超高層建筑僅僅有4幢，分別為上海中心大廈廈（632m）、平安金融融中心（599.1m）、廣州周大大福金融中心心（533m）、臺北101大廈（508m）。一、我國超高層建建筑發(fā)展現(xiàn)狀狀1.1建筑高度截至2018年5月底，我國在建250m以上的超高層層建筑共84幢。在建的超高層層建筑主要集集中于250~300m與300~400m，分別占48%和36%。500m以上在建超高層建筑有有8幢，典型的有武漢綠地中心心（636m）、天津高銀117大廈（596.6m），中國尊大大廈（528m）、合肥恒大大國際金融中中心（518m）等。一、我國超高層建建筑發(fā)展現(xiàn)狀狀1.2分布地區(qū)250m以上建成超高層建筑250m以上在建超高層建筑我國已建成的超過過250m的超高層建筑筑主要分布于珠三角、長三三角等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)區(qū)域，建筑數(shù)數(shù)量分別占34%和29%。我國正在建的超過過250m的超高層建筑筑在珠三角、長長三角地區(qū)分分布比例減少少，分布明顯顯向西部地區(qū)區(qū)轉(zhuǎn)移，西南地區(qū)約占占26%，西北地區(qū)約占占9%。地區(qū)分布一、我國超高層建建筑發(fā)展現(xiàn)狀狀1.2分布地區(qū)250m以上建成超高層建筑250m以上在建超高層建筑我國已建成的超過250m的超高層建筑筑主要分布于于6度及7度（0.1g）地區(qū)，約占占77%；7度（0.15g）及以上高烈烈度地區(qū)數(shù)量約占23%。我國正在建的超過250m的超高層建筑筑分布仍以6度及7度（0.1g）地區(qū)為主，但8度以上高烈度度地區(qū)數(shù)量明顯增加，約占14%?？拐鹪O(shè)防烈度度一、我國超高層建建筑發(fā)展現(xiàn)狀狀1.2分布地區(qū)250m以上建成超高層建筑250m以上在建超高層建筑我國已建成的超過過250m的超高層建筑筑中，位于風(fēng)壓壓大于0.5kN/m2的強(qiáng)風(fēng)地區(qū)的的數(shù)量約占總總數(shù)的43%。我國正在建的超過250m的超高層建筑筑中，位于風(fēng)壓壓大于0.5kN/m2的強(qiáng)風(fēng)地區(qū)的的數(shù)量有所減小，約占總數(shù)的的32%?；撅L(fēng)壓一、我國超高層建建筑發(fā)展現(xiàn)狀狀1.3小結(jié)截至2018年5月底，我國已已建成250m以上超高層建筑筑共170幢；在建250m以上超高層建建筑共84幢；我國已建成的的250m以上超高層建建筑主要分布布于珠三角、長三三角等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)區(qū)域；受“一帶一路””政策影響，我我國在建的250m以上超高層建建筑分布區(qū)域域明顯向西部地區(qū)轉(zhuǎn)移移，約占35%；對于我國在建的250m以上超高層建建筑，位于8度以上高烈度度地震區(qū)的建筑數(shù)量明顯增加（約約占14%）；位于基本風(fēng)風(fēng)壓大于0.5kN/m2強(qiáng)風(fēng)地區(qū)的建筑數(shù)量有所減?。s約占32%）。二、超高層建建筑發(fā)展特點(diǎn)點(diǎn)2.1建筑功能2.2結(jié)構(gòu)體系2.3結(jié)構(gòu)材料2.4小結(jié)二、超高層建筑筑發(fā)展特點(diǎn)2.1建筑功能19301940克萊斯勒大廈廈（319m）帝國大廈（381m）約翰漢考克中中心（344m）世貿(mào)中心（417m）19802000吉隆坡石油雙雙塔（452m）廣州中信廣場場（390m）日本LandmarkTower（296m）建筑功能辦公樓為主辦公樓為主辦公樓、酒店21世紀(jì)以前二、超高層建筑筑發(fā)展特點(diǎn)2.1建筑功能2000臺北101508m上海環(huán)球金融融中心492m迪拜AlmasTower360m美國特朗普國國際酒店423m2020沙特國王塔1000m迪拜哈立法塔塔828m上海中心632m建筑功能綜合體為主2000~2020中國尊528m平安金融中心心599.1m二、超高層建筑筑發(fā)展特點(diǎn)2.2結(jié)構(gòu)體系各結(jié)構(gòu)體系在在不同高度超超高層建筑中中的分布250m以上的超高層層建筑結(jié)構(gòu)一一般主要采用用4種結(jié)構(gòu)體系：框架-核心筒、框筒-核心筒、巨型框架-核心筒和巨型框架-核心筒-巨型支撐?？蚣?核心筒、框筒筒-核心筒適用于高度250~400m的超高層建筑筑。巨型框架-核心筒、、巨型框框架-核心筒-巨型支撐撐適用于高高度400m以上的超高層層建筑。。二、超高層層建筑發(fā)發(fā)展特點(diǎn)點(diǎn)2.3結(jié)構(gòu)材料料高度250m以上超高高層建筑筑的材料料使用情情況（1）超高層層建筑所所采用的的材料可可分為三三類：鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土混混合結(jié)構(gòu)構(gòu)。（2）超高層層建筑采采用的材材料主要要以混合結(jié)構(gòu)構(gòu)為主，約占77%；其次為為混凝土土結(jié)構(gòu)，，約占19%；純鋼結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)用用最少，，約占4%。（3）鋼-混凝土混混合結(jié)構(gòu)構(gòu)是將鋼與與混凝土土組合而而成的結(jié)結(jié)構(gòu)體系系，可有有效發(fā)揮揮鋼與混混凝土自自身優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，因此此，超高高層建筑筑中，鋼-混凝土混混合結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)用最最為廣泛泛。一、我國超高高層建筑筑發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀2.4小結(jié)隨著社會會經(jīng)濟(jì)的的不斷發(fā)發(fā)展，超超高層建建筑功能能逐漸由由單一功能能為主轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合體形形式；我國250m以上超高高層建筑筑結(jié)構(gòu)主主要采用用4種結(jié)構(gòu)體體系：框架-核心筒、、框筒-核心筒、、巨型框框架-核心筒、、巨型框框架-核心筒-巨型支撐撐；我國250m以上超高高層建筑筑結(jié)構(gòu)材料料主要以以鋼、混凝凝土混合合應(yīng)用為主。三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.1氣動優(yōu)化化技術(shù)研研究3.2風(fēng)振控制制技術(shù)研研究3.3耗能減震震技術(shù)研研究3.4高性能材材料的應(yīng)應(yīng)用研究究3.5數(shù)字化技技術(shù)的應(yīng)應(yīng)用研究究3.6小結(jié)三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.1氣動優(yōu)化化技術(shù)研研究隨著建筑高度度的不斷斷增加，結(jié)構(gòu)抗抗側(cè)剛度度趨于變變?nèi)?、阻阻尼降低低，結(jié)構(gòu)對風(fēng)風(fēng)作用更更加敏感感。通過采用用氣動優(yōu)化化技術(shù)，可有效效減小結(jié)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷荷載響應(yīng)應(yīng)，從而而降低結(jié)結(jié)構(gòu)造價(jià)價(jià)。超高層建建筑氣動優(yōu)化化技術(shù)改變局部部形態(tài)：：附加開洞洞、附加加擾流翼翼、塔冠冠形態(tài)復(fù)雜化建筑物平面外外形優(yōu)化化：平面輪廓廓優(yōu)化、、角部修修正建筑物立立面外形形優(yōu)化：：錐形化立立面、階階梯縮進(jìn)進(jìn)平面、、隨高度度改變平平面形狀狀三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.1氣動優(yōu)化化技術(shù)研研究（1）建筑物物平面外外形優(yōu)化化——平面輪廓廓優(yōu)化對于超高高層建筑筑來說，，采用矩矩形平面面往往抗抗風(fēng)效率率低。相相較而言言，平面面為圓形、橢橢圓形、、三角形形、Y形、月牙牙形的建筑，，對風(fēng)荷載的敏感性性均沒有有矩形平平面的建建筑強(qiáng)?！，斃{大大樓（圓形平平面）美國鋼鐵鐵大廈（三角形平面））多倫多市市長大廳廳（月牙形形平面））三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.1氣動優(yōu)化化技術(shù)研研究（1）建筑物物平面外外形優(yōu)化化——角部修正角部修正正通過改變變分離剪剪切層的的特征，，促使其其再附著著，減小小尾流寬寬度，從從而有效效地降低低阻力和和脈動升升力；同同時(shí)，角角部修正正對抑制制氣彈不不穩(wěn)定性性也有效效。對建筑平面面輪廓的的角部修修正主要要有倒角、削削角和圓圓形化等措施。臺北101大廈（削角+倒角）上海中心心大廈（圓弧倒倒角）三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.1氣動優(yōu)化化技術(shù)研研究（2）建筑物物立面外形優(yōu)化化——錐形化立立面、階階梯縮進(jìn)進(jìn)平面錐形化立立面與階階梯縮進(jìn)進(jìn)平面只改變平平面比例尺寸寸，不改改變平面面形狀。錐形化立立面隨高高度變化化，按一一定速度度連續(xù)縮縮小平面面的比例例尺寸。。階梯縮進(jìn)進(jìn)每隔一一定高度度，縮小小一次比比例尺寸寸。金茂大廈廈（階梯縮縮進(jìn)）上海環(huán)球球金融中中心（錐形化化+削角）三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.1氣動優(yōu)化化技術(shù)研研究（2）建筑物物立面外形優(yōu)化化——隨高度改改變平面面形狀不同的平平面形狀狀對應(yīng)不不同的斯托羅哈哈數(shù)，影響渦渦激共振振產(chǎn)生的的臨界風(fēng)風(fēng)速。平平面形狀狀的改變變，擾亂亂脈動風(fēng)風(fēng)荷載沿沿高度的的相關(guān)性性，削弱弱疊加效效應(yīng)，從從而減弱弱結(jié)構(gòu)風(fēng)風(fēng)致響應(yīng)應(yīng)。隨高度改改變平面面形狀的的方法，，主要是是使建筑筑在不同高度度處的平平面形狀狀發(fā)生改改變。210oo180oo150oo120oo90o塔樓外表表皮旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)120o（平面形形狀隨高高度扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)）上海中心心大廈三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.1氣動優(yōu)化化技術(shù)研研究（3）改變局局部形態(tài)態(tài)——附加開洞洞通過附加開洞洞改變風(fēng)場場環(huán)境。。合適的的開洞有有利于控控制建筑筑物整體體的風(fēng)致致響應(yīng)，，同時(shí)使使建筑更更加美觀觀。相關(guān)研究表明明：開洞洞位置選選在0.8H~0.9H時(shí)，對減減弱橫風(fēng)風(fēng)向風(fēng)荷荷載最為為有效。上海環(huán)球球金融中中心大連綠地地中心武漢綠地地中心三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.2風(fēng)振控制制技術(shù)研研究超高層建建筑風(fēng)振振舒適度度問題顯顯著，改改善超高高層建筑筑風(fēng)振舒舒適度的的措施有有：增大大結(jié)構(gòu)抗抗側(cè)剛度度、空氣氣動力學(xué)學(xué)優(yōu)化、、附加減振振阻尼系系統(tǒng)。常用的附附加減振振阻尼系系統(tǒng)主要要包括：：調(diào)諧質(zhì)量量阻尼器器（TMD）、調(diào)諧諧液體阻阻尼器（（TLD）、主動質(zhì)質(zhì)量阻尼尼器（AMD）、電磁渦渦流調(diào)諧諧質(zhì)量阻阻尼器（（EC-TMD）等主動質(zhì)量量阻尼器器（AMD）調(diào)諧質(zhì)量量阻尼器器（TMD）電磁渦流流調(diào)諧質(zhì)質(zhì)量阻尼尼器（EC-TMD）調(diào)諧液體阻尼器（（TLD）三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.2風(fēng)振控制制技術(shù)研研究——調(diào)諧質(zhì)量阻尼尼器（TMD）調(diào)諧質(zhì)量阻尼尼器是由彈簧簧或套索索、質(zhì)量量塊、阻阻尼器等等組成的的減振系系統(tǒng)，用用來調(diào)整系統(tǒng)統(tǒng)的固有有頻率，使之與與主體結(jié)結(jié)構(gòu)的控控制振型型形成共振，系統(tǒng)產(chǎn)產(chǎn)生慣性性力，抑制主體體結(jié)構(gòu)振振動。臺北101———1個(gè)660噸TMD三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.2風(fēng)振控制制技術(shù)研研究——調(diào)諧液體阻尼器（（TLD）調(diào)諧液體體阻尼器器是利用晃晃動的液液體吸收收并耗散散結(jié)構(gòu)振振動能量量的附加加阻尼系系統(tǒng)。TLD實(shí)質(zhì)上是是箱體，，部分以以液體（（一般為為水）填填充并置置于結(jié)構(gòu)構(gòu)頂部。。通過選選擇合適適的TLD箱體尺寸寸和液體體深度，，可將晃晃動的頻頻率“調(diào)調(diào)諧”至至結(jié)構(gòu)的的自振頻頻率。蘇州國際際金融中中心消防水箱箱兼做TLD（約590t）大連國貿(mào)貿(mào)中心淺水水箱箱（TLD）置于大大廈頂層層三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.2風(fēng)振控制制技術(shù)研研究——主動質(zhì)量量阻尼器器（AMD）主動質(zhì)量量阻尼器器是將結(jié)構(gòu)響應(yīng)應(yīng)的反饋饋和結(jié)構(gòu)中中關(guān)鍵位位置處激勵(lì)的前前饋，經(jīng)計(jì)算算機(jī)分析析處理后后向驅(qū)動器發(fā)送適當(dāng)當(dāng)?shù)南⑾?，將慣性控制制力施加于結(jié)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)振動控控制。Floor902sets上海環(huán)球球金融中中心——2個(gè)300噸AMD300噸阻尼器器三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.2風(fēng)振控制制技術(shù)研研究——電磁渦流流式調(diào)諧諧質(zhì)量阻阻尼器（（EC-TMD）電磁渦流流式調(diào)諧諧質(zhì)量阻阻尼器工工作原理理：永磁體導(dǎo)體板電磁感應(yīng)應(yīng)定律：導(dǎo)體板在磁場場中切割割磁力線線運(yùn)動，，會在導(dǎo)導(dǎo)體板中中產(chǎn)生電電動勢，，形成電電渦流。。楞次定律律：電渦流流產(chǎn)生與與原磁場場方向相相反的新新磁場，，形成阻阻礙導(dǎo)體體板運(yùn)動動的阻尼尼力。能量守恒恒原理：機(jī)械能能-電能-熱能，形形成能量量耗散。。三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.2風(fēng)振控制制技術(shù)研研究——電磁渦流流式調(diào)諧諧質(zhì)量阻阻尼器（（EC-TMD）上海中心心大廈首次將電磁渦流流技術(shù)引入到超超高層建建筑TMD阻尼系統(tǒng)統(tǒng)中，有有效提高高了TMD的工作效效率與穩(wěn)穩(wěn)定性。。電磁渦流流式調(diào)諧諧質(zhì)量阻阻尼器將TMD重量由1200噸降低到到1000噸，顯著降降低了TMD與主結(jié)構(gòu)構(gòu)的造價(jià)價(jià)。塔樓頂部部風(fēng)致加速速度降低低43%，高端酒酒店舒適適度大幅幅度提高高。三、超高層層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.3耗能減震震技術(shù)研研究阻尼器分類金屬阻尼尼器開孔式軟軟鋼阻尼尼器（HADAS）屈曲約約束耗耗能支支撐（BRB）黏彈性性阻尼器器黏滯類類阻尼尼器黏彈性性阻尼尼器（VED）桿式黏黏滯阻阻尼器器（VFD）黏滯阻阻尼墻墻（VDW）摩擦阻尼器器摩擦阻阻尼器器（FD）常用常用位移型阻尼尼器速度型阻尼尼器三、超高高層建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新新技術(shù)術(shù)3.3耗能減減震技技術(shù)研研究——金屬阻阻尼器器金屬阻阻尼器器主要由由軟鋼鋼、低屈服點(diǎn)點(diǎn)鋼和鉛等材料制成成，利用材料屈服時(shí)時(shí)產(chǎn)生的彈彈塑性滯回回變形耗散能量。超高層建筑筑中常用的的金屬阻尼尼器主要有有屈曲約束支支撐（BRB）、軟鋼阻阻尼器；屈曲約束支支撐（BRB）軟鋼阻尼器器滯回曲線三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)人民日報(bào)社社報(bào)刊綜合合業(yè)務(wù)樓建筑高度：180m結(jié)構(gòu)體系：鋼框架-中心支撐（（BRB）屈曲約束支撐數(shù)量：890根屈服機(jī)制：屈曲約束支撐在在小震下不不屈服，保保持彈性階階段；在中中震下部分分屈服耗能能；在大震震下多數(shù)屈屈服耗能。3.3耗能減震技技術(shù)研究——金屬阻尼器器三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.3耗能減震技技術(shù)研究——金屬阻尼器重慶來福士士廣場建筑高度：356m結(jié)構(gòu)體系：：巨型框架-核心筒減震技術(shù)：：采用組合伸臂系統(tǒng)，，在伸臂桁架結(jié)構(gòu)構(gòu)中應(yīng)用剪切切型金屬阻尼尼器。組合伸臂系系統(tǒng)示意三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.3耗能減震技技術(shù)研究——黏滯型阻尼器超高層建筑筑中常用的的黏滯型阻尼器有有黏滯阻尼器器、黏滯阻阻尼墻等。桿式黏滯阻阻尼器黏滯型阻尼器黏滯阻尼墻墻三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.3耗能減震技技術(shù)研究——黏滯型阻尼器桿式黏滯阻尼器利利用活塞與與缸筒之間間相對運(yùn)動動時(shí)所產(chǎn)生生的壓力差，迫使黏滯滯流體材料料從阻尼孔孔中通過，，從而產(chǎn)生生阻尼力，，通過黏滯耗能耗耗散能量。桿式黏滯阻阻尼器：桿式黏滯阻阻尼器滯回曲線三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)桿式黏滯阻阻尼器的應(yīng)應(yīng)用方式：：人字支撐對角支撐阻尼伸臂套索支撐3.3耗能減震技技術(shù)研究——黏滯型阻尼器三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)墨西哥市長長大樓建筑高度：：225m結(jié)構(gòu)體系：：鋼結(jié)構(gòu)筒中中筒（外筒筒由外框柱和巨巨型跨層支支撐組成的的框架支撐撐筒，內(nèi)筒筒為鋼框架支撐結(jié)結(jié)構(gòu)）減震裝置：：桿式黏滯阻阻尼器布置形式：：柱間支撐阻尼器數(shù)量量：96個(gè)3.3耗能減震技技術(shù)研究——黏滯型阻尼器三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)山西晉中匯匯通大廈建筑高度：：229.8m結(jié)構(gòu)體系：：框架-核心筒減震裝置：：桿式黏滯阻阻尼器布置形式：：黏滯阻尼伸伸臂阻尼器數(shù)量量：16個(gè)附加阻尼比比：3.2%（多遇地震震）3.3耗能減震技技術(shù)研究——黏滯型阻尼器三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)黏滯阻尼墻安裝于結(jié)構(gòu)構(gòu)上下層間間，利用結(jié)構(gòu)層間的的相對剪切運(yùn)動，使內(nèi)外鋼鋼板之間產(chǎn)產(chǎn)生速度梯梯度引起黏滯材料剪切切滯回耗能能，進(jìn)而降降低結(jié)構(gòu)的的動力響應(yīng)應(yīng)。黏滯阻尼墻：：黏滯阻尼墻墻滯回曲線3.3耗能減震技技術(shù)研究——黏滯型阻尼器三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)中國銀聯(lián)運(yùn)運(yùn)營中心建筑高度：：150m結(jié)構(gòu)體系：：SRC巨柱（1~4層）+鋼框架（5~33層）+鋼筋混凝土土核心筒減震裝置：：黏滯阻尼墻墻阻尼墻數(shù)量：60片性能目標(biāo)：：底部4根巨柱達(dá)到到中震彈性3.3耗能減震技技術(shù)研究——黏滯型阻尼器三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.4高性能材料料的應(yīng)用研研究（1）高強(qiáng)鋼材材近些年，隨著鋼材加工工工藝的提高高，高強(qiáng)鋼（通常指屈屈服強(qiáng)度不不小于390MPa）逐漸被人人們重視，，越來越多多的應(yīng)用于于實(shí)際工程程中。相比于普通強(qiáng)度度鋼材，高高強(qiáng)鋼具有有明顯的優(yōu)優(yōu)勢：高強(qiáng)鋼能減小構(gòu)件尺寸和自重重，增大建筑使用空間；高強(qiáng)鋼能降低鋼材用量，，減少對資資源的消耗；高強(qiáng)鋼能更好地地滿足設(shè)計(jì)需求。三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.4高性能材料料的應(yīng)用研研究近年來國內(nèi)內(nèi)典型超高高層抗側(cè)力力結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的鋼材選選材情況：：項(xiàng)目名稱截面類型、最大幾何尺寸鋼材型號上海中心型鋼柱，構(gòu)件最大截面5300×4300Q390GJ,Q345GJ中國尊大廈鋼管混凝土巨柱，底部4根面積為60.8m2的異型巨柱Q390GJ,Q345GJ+Z15,Z25上海環(huán)球金融中心型鋼柱，構(gòu)件最大截面2870mm×3150mm，最大壁厚130mmA572-GR50,DI-MC460B,SN490,Q345B央視新臺址型鋼柱，構(gòu)件最大截面1900×1250Q420,Q390廣州新電視塔鋼管柱斜撐，最大截面φ2000×70，雙向鉸節(jié)點(diǎn)，板厚140mmQ460GJC,Q390GJC,Q345GJC+Z15,Z25深圳京基大廈鋼管柱□2700×3950，最大壁厚100mmQ420GJC,Q345GJC+25廣東煙草大廈復(fù)合鋼骨柱，截面900×700×100×100Q420GJC,Q390GJC,Q345GJC+Z15,Z25可見，高強(qiáng)強(qiáng)鋼在超高高層建筑中中的應(yīng)用已已越來越廣廣泛。（1）高強(qiáng)鋼材材三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.4高性能材料料的應(yīng)用研研究（2）高性能混混凝土由于混凝土土材料造價(jià)較低，來源豐富，且具有良好的可塑塑性；同時(shí)鋼筋筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)經(jīng)過合合理的設(shè)計(jì)計(jì)，可獲得得較好的抗震震性能，鋼筋混凝凝土始終是是高層及超超高層建筑筑主要建筑筑材料之一一。傳統(tǒng)混凝土土材料在超高層建筑筑中的應(yīng)用用也受到一一定限制，主要表現(xiàn)現(xiàn)在：自重過大，混凝土強(qiáng)度不足；混凝土的豎向運(yùn)輸輸隨高度增增加，難度度不斷增加加；超高層建筑筑施工時(shí)混凝凝土振搗困困難；高強(qiáng)混凝土土延性較差。三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.4高性能材料料的應(yīng)用研研究泵送混凝土土、自密實(shí)實(shí)混凝土纖維混凝土土輕型混凝土土高強(qiáng)混凝土土（2）高性能混混凝土隨著高性能混凝凝土材料的的研制和不不斷發(fā)展，，混凝土的的強(qiáng)度等級級、韌性性性能和運(yùn)輸輸?shù)壤щy正正在不斷地地得到改善善。三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.4高性能材料料的應(yīng)用研研究泵送混凝土土、自密實(shí)實(shí)混凝土流動性好，運(yùn)輸方方便，施工工簡便，使使高層及超超高層使用用鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)成成為可能。（2）高性能混混凝土三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.4高性能材料料的應(yīng)用研研究纖維混凝土土具有良好的的耐沖擊、、耐疲勞、、抗爆性能能，大大提提高了混凝凝土的延性性。（2）高性能混混凝土輕型混凝土有利于結(jié)構(gòu)降低重重量，降低低下部混凝凝土強(qiáng)度，，有利于建建筑高度的的提高?；旎炷恋膹?qiáng)強(qiáng)度等級和和韌性也不不斷得到改善。三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.4高性能材料料的應(yīng)用研研究高強(qiáng)混凝土目前，混凝土的的強(qiáng)度等級級已經(jīng)可以以達(dá)到C100以上，在高高層建筑中中應(yīng)用高強(qiáng)強(qiáng)混凝土可可以減小結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的的尺寸，減減少結(jié)構(gòu)自自重。（2）高性能混混凝土項(xiàng)目名稱最高混凝土標(biāo)號上海中心C70中國尊大廈C70平安金融中心C70上海新天地禮興酒店C80廣州西塔C90沈陽遠(yuǎn)吉大廈C100國內(nèi)典型超超高層高強(qiáng)強(qiáng)混凝土的的工程應(yīng)用用情況三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.5數(shù)字化技術(shù)術(shù)的應(yīng)用研研究超高層建筑筑設(shè)計(jì)具有有以下特點(diǎn)點(diǎn)：（1）超高層建筑造型趨趨于復(fù)雜化化，給傳統(tǒng)二二維設(shè)計(jì)帶帶來了巨大大的挑戰(zhàn)；；（2）超高層結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)隨隨建筑方案的的改變而不斷調(diào)整整，需要不不斷重新建?；蚧蛘{(diào)整模型型，從而導(dǎo)致致工作效率率低下；（3）超高層建建筑設(shè)備層涉及專業(yè)業(yè)多，設(shè)備備管線復(fù)雜雜，空間緊緊張，利用傳統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)手段段，難以協(xié)協(xié)調(diào)設(shè)備管管線與各專專業(yè)之間的的關(guān)系；（4）超高層建建筑鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)、建造分分離，導(dǎo)致構(gòu)件件加工精度度較低，返返工率高，，增加建造造成本與施施工工期。。因此，現(xiàn)代代超高層建建筑設(shè)計(jì)需需借助數(shù)字化技術(shù)術(shù)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)。三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.5數(shù)字化技術(shù)術(shù)的應(yīng)用研研究（1）基于數(shù)字字化技術(shù)的的建筑找形形++三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.5數(shù)字化技術(shù)術(shù)的應(yīng)用研研究（2）基于數(shù)字字化技術(shù)的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)RHINO（建筑）+SAP2000（結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)師隨形形而動。根據(jù)建筑師師調(diào)整后的的形體，迅速調(diào)整幕墻結(jié)結(jié)構(gòu)。利用程序?qū)崒?shí)現(xiàn)人機(jī)互互動。三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.5數(shù)字化技術(shù)術(shù)的應(yīng)用研研究（3）基于數(shù)字字化技術(shù)的的復(fù)雜設(shè)備備層協(xié)同設(shè)設(shè)計(jì)復(fù)雜設(shè)備層層的結(jié)構(gòu)機(jī)機(jī)電協(xié)同設(shè)設(shè)計(jì)，大幅幅降低現(xiàn)場場安裝工程程的返工率。三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.5數(shù)字化技術(shù)術(shù)的應(yīng)用研研究鋼結(jié)構(gòu)深化化設(shè)計(jì)模型型提取構(gòu)件導(dǎo)出加工信信息尺寸信息導(dǎo)導(dǎo)入加工設(shè)設(shè)備（4）基于數(shù)字字化技術(shù)的的鋼構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)與深化化加工數(shù)字化技術(shù)術(shù)的價(jià)值“設(shè)計(jì)、建建造分離””到“設(shè)計(jì)計(jì)+制造+建造一體化化”提高精度與與效率，降降低成本，，壓縮時(shí)間間三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.5數(shù)字化技術(shù)術(shù)的應(yīng)用研研究上海中心大大廈采用數(shù)數(shù)字化技術(shù)術(shù)產(chǎn)生價(jià)值值：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件件損耗不超過2噸機(jī)電管線減少60%現(xiàn)場制工作量機(jī)電安裝工程減減少90%的焊接、膠膠粘等危險(xiǎn)險(xiǎn)與有毒有有害作業(yè)機(jī)電管道制作預(yù)預(yù)制率達(dá)到到70%三、超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)新技術(shù)術(shù)3.6小結(jié)超高層建筑筑氣動優(yōu)化化技術(shù)主要要包括建筑物平面面外形優(yōu)化化、建筑物物立面外形形優(yōu)化、改改變局部形形態(tài)以及建建筑朝向優(yōu)優(yōu)化，設(shè)計(jì)時(shí)，，往往多種優(yōu)化方方式混合應(yīng)應(yīng)用，以取得更更好的優(yōu)化化效果；超高層建筑筑舒適度控控制主要通通過附加減振阻阻尼系統(tǒng)的形式保證證，主要包包括調(diào)諧質(zhì)質(zhì)量阻尼器器（TMD）、調(diào)諧液液體阻尼器器（TLD）、主動質(zhì)量阻尼器器（AMD）、電磁渦渦流式調(diào)諧諧質(zhì)量阻尼尼器（EC-TMD）；耗能減震技技術(shù)主要分分為位移型阻尼尼器、速度度型阻尼器器；在超高層層建筑工程程應(yīng)用中，，主要以金屬阻尼尼器（BRB、軟鋼阻尼尼器），黏黏滯阻尼器器（桿式黏黏滯阻尼器器、黏滯阻阻尼墻）為為主；隨著研究的的不斷深入入，高性能能材料不斷斷被研發(fā)成成功并逐漸漸應(yīng)用與超超高層建筑筑中，比如如高強(qiáng)鋼、高高性能混凝凝土；隨著社會的的發(fā)展，超超高層建筑筑更加趨于于復(fù)雜化，，借助數(shù)字化技術(shù)術(shù)，采用三維設(shè)計(jì)手段，保證證建筑的順順利實(shí)施，，同時(shí)可大大幅提高工作效率，保證證設(shè)計(jì)精度度。四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.1結(jié)構(gòu)體系4.2控制荷載4.3構(gòu)件設(shè)計(jì)4.4節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)4.5經(jīng)濟(jì)性分析析4.6小結(jié)四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.1結(jié)構(gòu)體系各結(jié)構(gòu)體系系在不同高高度超高層層建筑中的的分布我國300m級超高層建筑筑結(jié)構(gòu)體系系主要為框架-核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)體系?？蚣?核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)體系的組組成：由梁、柱柱組成的框框架結(jié)構(gòu)布布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)周邊，由由兩個(gè)方向向的剪力墻墻和內(nèi)部隔隔墻構(gòu)成筒筒體布置在在中間。四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.1結(jié)構(gòu)體系——300m級超高層建建筑蘭州鴻運(yùn)金金茂綜合體體建筑信息內(nèi)容地理位置甘肅·蘭州建筑高度285m結(jié)構(gòu)高度279m建筑面積11.2萬m2抗震設(shè)防烈度8度（0.2g）結(jié)構(gòu)體系框架-核心筒加強(qiáng)層布置2道伸臂桁架3道環(huán)帶桁架四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.1結(jié)構(gòu)體系——300m級超高層建建筑蘭州鴻運(yùn)金金茂綜合體體——結(jié)構(gòu)體系組組成=++結(jié)構(gòu)整體鋼管混凝土土外框架混凝土核心心筒伸臂桁架+環(huán)帶桁架四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.1結(jié)構(gòu)體系——300m級超高層建建筑韓城綠地黃黃河中心建筑信息內(nèi)容地理位置陜西·渭南建筑高度303m結(jié)構(gòu)高度268.6m建筑面積12.2萬m2抗震設(shè)防烈度7度（0.15g）結(jié)構(gòu)體系框架-核心筒加強(qiáng)層布置2道阻尼伸臂1道環(huán)帶桁架四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.1結(jié)構(gòu)體系——300m級超高層建建筑韓城綠地黃黃河中心——結(jié)構(gòu)體系組組成=++結(jié)構(gòu)整體SRC柱型鋼框架架混凝土核心心筒阻尼伸臂+環(huán)帶桁架四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.1結(jié)構(gòu)體系各結(jié)構(gòu)體系系在不同高高度超高層層建筑中的的分布我國500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)體體系主要為為：巨型框架-核心筒、巨型框架-核心筒-巨型支撐巨型框架結(jié)結(jié)構(gòu)的組成成：（1）巨型柱——實(shí)腹式鋼骨骨混凝土柱柱、鋼管混混凝土柱、、空間格構(gòu)構(gòu)式柱；（2）巨型梁——采用高度在在一層以上上的平面或或空間格構(gòu)構(gòu)式桁架，，一般隔若若干層才設(shè)設(shè)置一道。。四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.1結(jié)構(gòu)體系——500m級超高層建建筑上海中心大大廈建筑信息內(nèi)容地理位置上海建筑高度632m結(jié)構(gòu)高度580m建筑面積57.6萬m2抗震設(shè)防烈度7度（0.1g）結(jié)構(gòu)體系巨型框架-核心筒加強(qiáng)層布置6道伸臂桁架8道環(huán)帶桁架四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.1結(jié)構(gòu)體系——500m級超高層建建筑上海中心大大廈——結(jié)構(gòu)體系組組成巨型柱環(huán)帶桁架核心筒伸臂桁架伸臂桁架+環(huán)帶桁架環(huán)帶桁架結(jié)構(gòu)體系：：巨型框架（巨型型柱+環(huán)帶桁架））+核心筒+伸臂桁架四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.1結(jié)構(gòu)體系——500m級超高層建建筑中國尊大廈廈建筑信息內(nèi)容地理位置北京建筑高度528m結(jié)構(gòu)高度522m建筑面積43.7萬m2抗震設(shè)防烈度8度（0.2g）結(jié)構(gòu)體系巨型框架-核心筒-巨型支撐加強(qiáng)層布置8道環(huán)帶桁架四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.1結(jié)構(gòu)體系——500m級超高層建建筑中國尊大廈廈——結(jié)構(gòu)體系組組成=+結(jié)構(gòu)整體巨型框架+巨型支撐混凝土核心心筒四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.2控制荷載一般情況下下，隨著建建筑高度的的增加，結(jié)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載載敏感性越越強(qiáng)，風(fēng)荷荷載更可能能成為結(jié)構(gòu)構(gòu)水平控制制荷載。影響超高層層建筑水平平控制荷載載的因素除除建筑高度外，還包括括抗震設(shè)防烈烈度、基本本風(fēng)壓、建建筑體型等。建筑名稱地理位置建筑高度（m）抗震設(shè)防烈度基本風(fēng)壓（kN/m2）水平控制荷載300m級蘭州鴻運(yùn)金茂綜合體甘肅蘭州2858度（0.20g）0.30地震作用韓城綠地黃河中心陜西渭南3037度（0.15g）0.35地震作用長富金茂大廈廣東深圳304.37度（0.10g）0.75風(fēng)荷載廈門國際中心福建廈門339.887度（0.15g）0.80風(fēng)荷載500m級中國尊大廈北京5288度（0.20g）0.45地震作用天津周大福金融中心天津5307度（0.15g）0.50地震作用平安金融中心廣東深圳599.17度（0.10g）0.75風(fēng)荷載上海中心大廈上海6327度（0.10g）0.55地震作用、風(fēng)荷載武漢綠地中心湖北武漢6366度（0.05g）0.35風(fēng)荷載四、300m級與500m級超高層建建筑結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)探討4.3構(gòu)件設(shè)計(jì)300m級超高層建筑筑多采用框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系，框架柱截面面積一般不超過5m2；框架柱截面形形式多為CFT柱（一般無需需分腔）、SRC柱（一般為十十字型鋼骨））；（1）框架柱——300m級超高層建筑筑晉中匯通大廈廈229.8m（SRC柱，2.25m2）深圳匯德大廈廈260.6m（CFT柱，1.32m2）四、300m級與500m級超高層建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探探討4.3構(gòu)件設(shè)計(jì)500m級超高層建筑筑多采用巨型框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系，巨型柱截面面積一般不小于10m2；巨型柱截面形式一般為CFT柱或SRC柱。（1）巨型柱——500m級超高層建筑筑上海中心SRC巨柱（5.3mX3.7m，19.61m2）天津高銀117大廈CFT巨柱（45m2）中國尊大廈CFT巨柱（60.8m2）四、300m級與500m級超高層建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探探討4.3構(gòu)件設(shè)計(jì)巨型柱承載力力驗(yàn)算方法主主要有三種：：規(guī)范計(jì)算法、、纖維單元法法、實(shí)體單元元法。對于500m級超高層建筑筑巨型柱承載載力的驗(yàn)算，，往往需要采采用多種驗(yàn)算方法法相結(jié)合，以保證計(jì)算算的安全度。。上海中心巨型型柱驗(yàn)算采用規(guī)范驗(yàn)算算法與纖維單單元法相結(jié)合合的方式，從而即保證證巨型柱承載載力計(jì)算的安安全度，同時(shí)時(shí)又不會過于于保守，節(jié)約約造價(jià)。巨型柱截面承載力力驗(yàn)算方法巨型柱纖維單單元模型（上海中心））承載力驗(yàn)算（上海中心））（1）巨型柱——500m級超高層建筑筑四、300m級與500m級超高層建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探探討4.3構(gòu)件設(shè)計(jì)巨型柱計(jì)算長度確確定500m級超高層建筑筑巨型柱截面面尺寸遠(yuǎn)大于一一般框架柱，樓面梁剛度較小，均無法對其形成成有效約束。。因此，巨型柱柱計(jì)算長度不能簡單取為為樓層層高。采用分區(qū)巨型框架架模型，通過線彈性屈曲分析，計(jì)算巨巨型柱1階屈曲臨界荷荷載，再結(jié)合歐拉公式，反推得到計(jì)計(jì)算長度系數(shù)數(shù)。巨型框架分區(qū)模型型1階屈曲模態(tài)線彈性屈曲分析析臨界荷載歐拉公式分區(qū)分區(qū)高度/m臨界荷載/kN計(jì)算長度/m計(jì)算長度系數(shù)876.656787132.090.42776.6141122531.790.42674.7251134929.740.40574.7231068734.480.46470.2304218234.340.49370.2430945632.690.47265.7687894731.860.48137.82044221421.600.57（1）巨型柱——500m級超高層建筑筑四、300m級與500m級超高層建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探探討4.3構(gòu)件設(shè)計(jì)巨型柱延性分析巨型柱實(shí)體有有限元模型（（ABAQUS）混凝土巨型柱鋼骨鋼筋籠500m級超高層建筑筑巨型柱的延延性對保障結(jié)結(jié)構(gòu)抗震性能能至關(guān)重要，，設(shè)計(jì)時(shí)，需需對巨型柱進(jìn)進(jìn)行精細(xì)的有限元元分析。通過建立精細(xì)的有限元元模型，對上海中心心巨型柱延性性進(jìn)行分析。。分析結(jié)構(gòu)表表明，巨型柱柱延性系數(shù)達(dá)到到2.81，接近于3.0（常規(guī)混凝土土構(gòu)件），巨巨型柱延性較較好。（1）巨型柱——500m級超高層建筑筑四、300m級與500m級超高層建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探探討4.3構(gòu)件設(shè)計(jì)300m級超高層建筑筑一般采用鋼筋混凝土剪剪力墻，必要時(shí)設(shè)置置適量鋼骨；（2）核心筒剪力力墻500m級超高層建筑筑由于結(jié)構(gòu)自重和水平荷荷載較大，且剪力墻抗震性能目標(biāo)提高，鋼筋混凝土土剪力墻往往往需設(shè)置鋼板，形成鋼板組合剪力力墻，以滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求。墻肢纖維單元模模型鋼板組合剪力力墻四、300m級與500m級超高層建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探探討4.4節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)300m級超高層建筑筑由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸相對對常規(guī)，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一一般采用相對對成熟的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)做法即可滿滿足設(shè)計(jì)要求求，不需要節(jié)節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)。500m級超高層建筑筑由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸趨于于巨型化，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，，按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)方法處理節(jié)節(jié)點(diǎn)無法準(zhǔn)確確的反應(yīng)其力力學(xué)性能，往往往需要進(jìn)行行精細(xì)的有限元元分析，同時(shí)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)。對于500m級超高層建筑筑，復(fù)雜節(jié)點(diǎn)點(diǎn)主要有以下下幾類：（1）由于巨型柱柱尺寸巨大帶帶來的巨柱分分叉節(jié)點(diǎn)；（2）巨型柱與伸伸臂桁架、環(huán)環(huán)帶桁架的連連接節(jié)點(diǎn)；（3）超長螺栓拼拼接節(jié)點(diǎn)。四、300m級與500m級超高層建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探探討4.4節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)（1）巨柱分叉節(jié)節(jié)點(diǎn)（以中國國尊大廈為例例）巨型柱分叉位置示示意巨型柱截面形狀中國尊大廈采采用巨型框架-核心筒-巨型支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)體系。隨著建筑外形形的曲面變化化，每個(gè)角部部的巨柱在結(jié)結(jié)構(gòu)底部匯交交在一起，形形成結(jié)構(gòu)底部部4根面積為60.8m2的多腔體鋼管管混凝土巨型型柱。巨型柱分叉節(jié)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟：（1）由豎向面板板、分腔板以以及內(nèi)填混凝凝土組成分叉叉節(jié)點(diǎn)的整體體骨架，以承承擔(dān)主要豎向向力；（2）增加水平隔隔板，為面板板、分腔板提提供主要的側(cè)側(cè)向約束；（3）增加豎向加加勁肋與水平平拉結(jié)筋，進(jìn)進(jìn)一步為面板板、分腔板提提供約束，滿滿足寬厚比要要求；（4）在各分腔混混凝土中增加加鋼筋芯柱，，以抵抗混凝凝土自身的收收縮、徐變以以及溫度應(yīng)力力。四、300m級與500m級超高層建筑筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)