2021年10月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、應(yīng)急管理部分布關(guān)于《關(guān)于加強(qiáng)超高層建筑規(guī)劃建設(shè)管理的通知》，各地要嚴(yán)格控制新建超高層建筑，一般不得新建超高層住宅。

新建超高層建筑高度要求

各地相關(guān)部門審批80米以上住宅建筑、100米以上公共建筑建設(shè)項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)征求同級(jí)消防救援機(jī)構(gòu)意見(jiàn)，以確保與當(dāng)?shù)叵谰仍芰ο嗥ヅ洹?/span>

新建超高層建筑審批層級(jí)

近年新建的超高層建筑高度主要以200~300m左右為主，本次共收集42個(gè)已建及在建超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)資料，共涉及19個(gè)城市，最低建筑高度179.2m，最高建筑高度348m，對(duì)200~300m超高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)盤。

一、結(jié)構(gòu)體系

1.1結(jié)構(gòu)形式

超高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)決定了結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系選擇，而抗側(cè)力體系的合理性是結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵因素。超高層建筑主要采用抗側(cè)力更為高效的筒體結(jié)構(gòu)及其衍生的結(jié)構(gòu)形式，主要有框架核心筒結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、束筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)和其他一些新型結(jié)構(gòu)。每一種結(jié)構(gòu)形式均有其合適的適用高度，200~300m超高層建筑常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式為框架核心筒，包含稀柱框架-核心筒、巨型框架-核心筒。

200~300m超高層建筑，大部分采用稀柱框架-核心筒結(jié)構(gòu)，較少采用巨型框架-核心筒結(jié)構(gòu)。

1.2樓蓋體系

樓蓋是承受豎向荷載和作為橫隔板保證抗側(cè)力構(gòu)件變形協(xié)調(diào)、分配與平衡水平力，并作為豎向構(gòu)件和支撐的彈性約束的主要橫向構(gòu)件，超高層建筑中必須保證樓蓋具備足夠的剛度和整體性。樓蓋的主要形式有混凝土樓蓋和鋼-混凝土組合樓蓋兩大類，鋼-混凝土組合樓蓋體系主要由混凝土與壓型鋼板或鋼筋桁架樓承板兩部分組成，稱為組合樓板。

樓蓋體系選型需綜合考慮功能、平面、使用凈高、造價(jià)、施工、氣候地理等因素，合理的樓蓋選型是建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電專業(yè)有機(jī)結(jié)合的結(jié)果，200~300m超高層采用鋼筋混凝土樓板體系較多。

1.3加強(qiáng)層

超高層的環(huán)帶桁架如同框架梁一樣，約束外框架的彎曲變形，形成具有較大抗側(cè)剛度的巨型框架。此外，環(huán)帶桁架和上下弦的樓板與核心筒組成“虛擬伸臂”，協(xié)調(diào)框架和核心筒變形，提高整體結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，從豎向傳力角度，環(huán)帶桁架起到轉(zhuǎn)換桁架的作用。

為更有效發(fā)揮超高層框架的抗側(cè)作用，超高層框架核心筒結(jié)構(gòu)一般利用設(shè)備層和避難層空間設(shè)置伸臂桁架，加強(qiáng)核心筒與周邊框架的聯(lián)系，形成剛臂，調(diào)動(dòng)框架柱的軸力形成抵抗傾覆力矩的力偶。

     組合樓蓋體系項(xiàng)目中，總體剛度偏弱，采用加強(qiáng)層的項(xiàng)目占比較高；鋼筋混凝土樓板體系項(xiàng)目中，總體剛度較好，采用加強(qiáng)層的項(xiàng)目占比較少；

建議300m以內(nèi)超高層，采用稀柱框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系，樓蓋采用鋼筋混凝土樓板體系，一般情況下可不設(shè)置加強(qiáng)層。

二、外框柱

2.1外框柱布置

外框柱承受梁和板傳來(lái)的荷載，并將荷載傳給基礎(chǔ)，是主要的豎向支撐結(jié)構(gòu)。外框柱的布置應(yīng)滿足建筑使用要求的同時(shí)，考慮結(jié)構(gòu)的合理性與經(jīng)濟(jì)性。

200~300m超高層建筑：

采用稀柱框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系時(shí)，以12~18柱為主；

采用巨型框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系時(shí)，以8柱為主；

采用密柱框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系時(shí)，外框柱數(shù)量較多。

典型項(xiàng)目案例外框柱布置如下：

2.2外框柱形式

外框柱按材料類型可以分為：鋼筋混凝土柱、型鋼混凝土柱、鋼管混凝土柱等，型鋼混凝土柱能有效減小框架柱截面尺寸，鋼管混凝土柱具有良好的承載能力及延性，在超高層外框柱中均有較好的應(yīng)用。

200~300m超高層建筑外框柱常規(guī)采用型鋼混凝土柱，尤其250m以上防火要求提高后，鋼管防火措施成本較高。

2.3外框柱截面

1）外框柱總截面面積

底部樓層，外框柱總截面面積如下所示：

采用鋼管混凝土柱時(shí)，總柱截面約為35~40m²；

采用型鋼混凝土柱時(shí)，總柱截面約為43~48m²；

型鋼混凝土柱較鋼管混凝土柱總柱截面大約20%；

2）外框柱總截面面積占比

底部樓層，外框柱總截面面積占比如下所示：

采用鋼管混凝土柱時(shí)，總柱截面占樓層面積約為1.5%~2.0%；

采用型鋼混凝土柱時(shí)，總柱截面占樓層面積約為2.0%~2.5%；

采用組合樓蓋體系時(shí)，總柱截面占樓層面積約為1.5%~2.0%；

采用鋼筋混凝土梁板體系時(shí)，總柱截面占樓層面積約為2.0%~2.5%；

3）單柱截面面積

底部樓層，單柱截面面積如下所示：

采用鋼管混凝土柱時(shí)，單柱截面約為2.0~2.5m²，相當(dāng)于方柱1400~1600mm，圓柱直徑1600~1800mm；

采用型鋼混凝土柱時(shí)，單柱截面約為2.5~3.0m²，相當(dāng)于方柱1600~1800mm，圓柱直徑1800~2000mm；

高度越高、柱數(shù)量越少，單柱截面越大，單柱截面與柱數(shù)量密切相關(guān)。

三、平均重量

單位面積平均重量如下所示：

鋼梁+組合樓蓋體系，單位面積平均重量約為16~17kN/ m²；

鋼筋混凝土梁板體系，單位面積平均重量約為18~19kN/ m²；

鋼筋混凝土梁板體系比鋼梁+組合樓蓋體系，單位面積平均重量重約13%。

總結(jié)

對(duì)國(guó)內(nèi)200~300m典型超高層建筑進(jìn)行了研究分析，得出如下結(jié)論：

1）常規(guī)采用稀柱框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系；

2）樓蓋體系一般采用鋼筋混凝土樓板體系；

3）一般情況下可不設(shè)置加強(qiáng)層；

4）外框柱以12~18柱為主；

5）外框柱一般采用型鋼混凝土柱，總柱截面約為43~48m²，單柱截面約為2.5~3.0m²；

6）采用鋼筋混凝土梁板體系，單位面積平均重量約為18~19kN/ m²。

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