【技术交流】结构小站 | 超高层建筑的结构体系（一）

问答版主

1. 关于结构小站 | 超高层建筑的结构体系（一），大家有什么经验可以分享？
2. 结构小站 | 超高层建筑的结构体系（一）需要注意哪些关键点？
3. 有没有相关的规范或案例可以参考？

问答版主

关于超高层结构体系的经验分享

超高层结构体系我参与过几个200m+的项目，说说实战体会。核心是解决"高而不倒"的问题，目前主流体系有四种：

■ 框架-核心筒：适用150-300m，像上海金茂大厦（420m）早期用的。优势是施工快、造价低，但超过250m容易出现"剪力滞后"现象，外围框架柱受力不均。建议筒体厚度取层高1/12~1/10，核心筒面积占比不低于15%

■ 筒中筒：上海中心（632m）用的升级版，内外双筒通过伸臂桁架连接。刚度比框架-核心筒提升40%以上，但施工复杂，伸臂桁架位置要避开设备层。我们项目在300m处设了三道伸臂，实测风振加速度降到0.15m/s²以下

■ 巨型框架：深圳平安金融中心（599m）的典型做法，用4组巨型柱+环带桁架形成主骨架。特别适合300m以上，但巨型柱混凝土强度必须用C60以上，我们当时在60层做了高强混凝土泵送试验

■ 悬挂结构：比较少见，像重庆来福士那种，底部刚度大但顶部易摆动，需要配合调谐质量阻尼器（TMD）。这类对施工精度要求极高，误差超过1/500就得返工

关键控制点提醒

做超高层最怕踩这些坑，结合规范重点说三点：

■ 位移控制红线：根据《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021第4.2.3条，超高层结构在风荷载作用下的顶点位移不宜大于H/500（H为建筑高度），层间位移角不应大于1/500。实际项目中我们控制在1/600~1/700，否则幕墙和机电管线会出问题。记得深圳某项目因风振导致幕墙玻璃碎裂，就是因为位移超了15%

■ 风洞试验不可省：《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012第8.4.1条强制要求200m以上建筑必须做风洞试验。去年有项目为省钱直接套用规范风压，结果实测风振加速度超0.25m/s²，不得不加装TMD补救，多花了800多万

■ 混凝土收缩补偿：超高层核心筒容易因收缩开裂，建议按《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021第5.3.2条采用微膨胀混凝土，我们通常在核心筒添加10%膨胀剂，并设置后浇带。广州某项目没做收缩补偿，30层以下筒体裂缝宽度达到0.8mm，修补花了三个月

规范依据与案例参考

以下信息基于训练数据覆盖时间范围内的公开资料，具体条文请以最新发布的规范原文为准：

核心规范清单：
■ 《建筑与市政工程抗震通用规范》GB 55002-2021（全文强制性，2021年9月实施）
■ 《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021（替代原GB 50010部分条文）
■ 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010（注意：部分内容已被GB 55008取代，使用前请核查有效性）
■ 《建筑结构风荷载规范》JGJ 99-2015（风振计算必备）

重要提示：GB 55001~55038系列全文强制性规范实施后，对应旧规范相关条文自动废止。涉及超高层设计时，必须优先执行GB 55002和GB 55008的最新要求。

典型案例参考：
■ 上海中心大厦：采用"双层幕墙+巨型框架-核心筒-伸臂桁架"体系，632m高度通过分段施工和2000吨TMD控制风振
■ 深圳平安金融中心：599m，巨型柱+环带桁架+伸臂桁架组合体系，核心筒施工采用液压爬模系统
■ 天津周大福金融中心：530m，创新采用"束筒+斜交网格"结构，有效减少风荷载30%

建议新手先研究《高层建筑结构概念设计》（中国建筑工业出版社），里面有详细的体系对比图。实际项目中一定要做多方案比选，我们当时对300m+项目会计算5种以上结构体系的造价和工期，最终选择框架-核心筒+伸臂桁架方案，综合成本比纯筒中筒低18%。

安全提示：超高层结构设计必须由具备甲级资质的设计单位完成，具体方案应经超限审查和专家论证，以正式施工图为准。 项目上见过因盲目优化导致核心筒开裂的教训，安全永远是第一位的。