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1、第十八届全罾高层建筑结构学术会议论文2 0 0 4 年我国高层建筑钢结构的发展( 续)崔鸿超蔡益燕( 中矗结拘工程设计事务所。上海2 0 G 1 3 5 )( 中国建筑标准设研究院，北京1 0 0 0 4 4 )提要本文介绍了迄今我国境内已建在建的高层建筑钢结构的概况对于结构体系分类型分析，尤其阐述对钢一混凝士混合结构设计与建造的薯点，简要地说孵了目前我嚣高层钢结构的差距与努力方向。美键词高层建筑钢结构，混合结构1 发展概况我田高层钢结构经过二十世纪8 0 年代、9 0 年代两个发展阶段，目前又有了新的进展，本文曾在1 9 9 7 年第三届交流会上发表介绍了当时国内高层错结构的设计及建造情况。
2、近十年来，随着建成及设计、旅工中的高层钢结构数量的骤增，科学研究、设计及施工的技术水 平有着明显的提高，八十年代建造的“栋高层钢结构基本上都是嗣外设计、施工承建。我国处于向外学习的阶段，9 0 年代开始了自行设计、制作与安装，编制了我国首部技术觏程，具有了一套完整的技术，本世纪以来，高层钢结构大部分由国内设计，旅工技术及企业也目 益完善成熟，并有大量的科学研究课题及成果，为我国目前及将来在高层钢结构上的发展打下了良好的基础。以下列出迄今我国已建在建的l O O m 以上的高层钢结构项目。表1我国已建辆在建的1 0 0 米以上离屡钢结构一览表高度层羲建筑面积总用钢量 序号工程名称地点结构形式工程
3、阶段 ( )地下蛾上( 1 0 4 m 2 )( t )环球盘融钢筋漫凝土撅心筒，外l上海4 9 23l O l2 5 32 6 0 0 0蓦础藏工 中心框钢懒骨，射睡士及镑柱锯筋溉疆土棱心筒，外2叠茂大厦上海4 2 038 81 7 71 4 0 0 0竣工框钢钢量准鬻土及锅柱大连置贸锯鲭撼麓土棱心筒3大连3 4 057 82 8 04 5 0 0 0施工中 中心大厦， 框钢结构北京墨贸钢骨混凝土框槊一4北京3 3 037 31 8 04 0 0 0 0摊工中 中心三捌铺支捧重庚万蠢5重庆3 0 3 657 41 6 02 0 0 0 0钢框颦镧支掉施工中 宙际台晨钢筋澹凝土梭心筒， 6地王
4、太髓深埘2 9 4 136 “ t 3 ，81 2 0 0 0竣一 外框铜结构崔鹕趣，男1 9 3 61 2 ，救授经高工第十八艋全国离层建筑结构学术会议论文2 0 0 4 年高度层数建筑面积总用锻量 旧号工程名称地点钻构彤或1 ，程阶段 ( m )地下地上( 1 0 “m 2 )( t )钢筋泥凝土核心葡赛格广场深圳2 7 8 647 01 5 81 0 0 0 0竣_ = 外框钢骨混凝土结构8天津胃贸天津2 5 836 81 001 1 0 0 0钢框絮一钢支挥施工中北京锻赛9北豪2 4 936 29 02 0 0 0 0钢框架一钢支捧施工中 中心上海世茂钢筋混凝土核心筒1 0上海2 4
5、836 01 41 0 0 0 0施工中广塥外框钢骨混凝土结构武汉胥际钢筋擂凝土核心筒，外l l武汉2 4 336 81 3O1 8 0 0 0蝰工 证券大厦框矩形钢管混凝土框架上海中嗣钢绱混凝土棱心筒1 2上海2 3 035 31 2 01 1 0 0 0竣工 银行大厦外框钢结构匿际航运钢筋混凝土核心筒1 3上海2 1 034 8i 09 5 0 0鸷工 大厦外框钢结构大连云山钢筋淀凝土核心茼，1 4大连2 0 845 29 67 0 0 0蝗1 大厦蚪框钢结构上海新世界钢筋键凝土核心筒，1 5上辫2 0 636 07 5 0 0竣T 广蜗外框钢结构钢框裂一带边框钢筋1 6豪广中心北京2 0
6、 335 l1 3 71 9 0 0 0竣工 范凝土带缝辫力墙大连远洋钢筋湿凝土棱心i 酊1 7大连2 0 0 835 l7 05 0 0 0螭工 大厦外框钢结构北京电视1 8北京2 0 034 11 5 03 0 0 0 0钢框第一钢支捧施工中中心钢筋馄凝土桩心筒，1 9上海银行上海2 0 034 6I O88 3 0 0施工中 外框钢结构钢箭浸凝土核心简2 0森茂大厦上海1 9 834 8】l ，08 0 0 0竣工外框钢骨灌凝土结构上海信息钢筋涅凝土简体，2 l上海1 8 4 544 18 78 0 0 0竣T 抠纽大楼巨型锕框架结构钢框架一钢支撑2 2京城大厦北京1 8 245 2l
7、l 01 2 0 0 0竣工 ( 外包钢筋混凝土)北京痒根2 3北京1 6 853 91 6 02 4 8 0 0锕框架期妻掉竣工 大厦世界金融铡筋混凝土拨心筒，2 4上海1 6 6534 38 33 3 0 0竣工 大厦外疆钢骨程凝_ 上框架钢箭混凝土核心简2 5云顶花园天津1 6 524 361 3 0 0 0基础施工 外框钢结构潦圳发展钢筋混凝土核心简2 6深圳1 6 524 85 69 0 0 0竣工 中心外框钢结构北京匿贾钢筋混糍土核心筒2 7北京1 6 043 85 56 0 0 0竣工 中心二期外框钢结构钢筋馒凝士梭心筒，2 8期货太厦上海1 5 7 734 38 56 5 0
8、0蝗工 井框钢结构1 2墨堡垒璺杰星塞篁堕煎堂垄盒堡丝塞垫丝笙高度层敦建筑蕊积总用钢量 序号工程名称地点结构形式工程阶段 ( )地下地上( 1 0 4 m 2 )( t )锕篮淫凝土檀心情2 9薪盒桥大厦上海1 5 723 84 07 0 0 0蝗工 井框锅结拇北赢目贸内钢榧颦一钢支捧3 0北京1 5 5 223 98 61 2 0 0 0竣工 中心井钢框苘中墨保险钢筋淫凝土简体3 l上海1 5 433 96 61 2 0 0竣工大厦锅桁集繁上海锦讧钢框桨钢支捧盈3 2上海1 5 3I4 64 87 5 竣工饭店锕扳势力墙北京财富钢筋混壤土拔心俺3 3北京1 5 1 824 01 06 1 0
9、 0结构完工一期钢骨程凝土框架3 4世羿广场上海1 5 023 81 01 1 0 0 0铜框磬嗣支揖竣工北京金融铜船提箍土横心筒，3 5北京1 5 033 261 3 5 0 0竣工中心井榧钢结构上海希尔顿钢筋灌疆土赣心筒，3 6上海1 4 4l4 35 24 0 0 0蝗工饭店外框钢结掏上海国贸3 7上海1 4 223 79 01 0 7 4 0钢框颦一钢支撑蝗工中心钢箭混壤土接心储3 8L G 大厦，北京1 4 l43 I1 5 01 4 0 0 0旌工中 外框钢骨捏凝土框椠上海证券钢筋攉凝土筒体3 9上海1 2 0 922 79 89 0 0 0竣工大厦巨型锕框颦钢支捧广州信台钢筋浸疆
10、土棱心筒结构完工4 0广州1 2 043 25 65 5 大厦外幄钒结柯上海瑞金钢筋涅凝棱心筒，4 1上海i 0 7l2 73 23 7 0 0蝗工大厦井框蛔结掏大连淼茂4 2大连1 0 922 44 63 5 3 0锕骨混凝士框架一铜支捧螳工 大厦河南搜山4 3河南1 0 831 62 0 0 0锕框架一钢支掉竣工大佛南京地铁4 4南京1 0 3 632 72 63 6 0 0钢框袈锕支掉绪构完工练舍楼北京通用内银框禁一钢支捧，4 5北京1 0 2 632 86 07 0 0 0施工中蕾际商城丹锕框倚广州远洋钢框集一镑筋混麓土4 6广州1 0 222 82 52 0 0 0竣工公寓剪力墒沪末
11、技术锕薪混凝土援心篱4 7上海9 9 922 83 13 1 0 0竣工中心井鞭螺结构靶京城建稍蔷羹麓土柱心筒4 8北京9 8 432 81 27 0 0 0结构完工大厦钢骨漶蕞土挺槊2 现状与问题讨论2 1 结构体系钢结构的体系一般指纯框架、框架一支撑、框架筒和巨型框架结构，但就中1 3 蔓! ! 旦全里堕星蓬丝笙塑兰垄垒丝丝苎；垒坚生 国目前钢结构的情况而言。首先可分为全钢结构及钢混结构( 即钢框架一混凝土 墙构成的混台结构) 两大类。每一类中可以有各种结构体系。本文所统计的4 8 栋钢结构中全钢结构为1 7 栋，占3 5 4 ；混台结构为3 1 栋，占6 4 6 。 全钢结构中结构形式比
12、较简单，即纯框架结构体系及框架一支撑结构体系和 框筒结构体系，其中，框架柱多数为钢柱( 箱形柱、H 型铜柱) ，有的采用钢骨混 凝土柱或钢管混凝土柱。 对于地震区，应当首选钢柱、钢管混凝土柱或钢骨混凝土柱与钢粱组成的钢框架，在抗震性能、结构自重及建筑布局方面较钢一混凝土混台结构有较大优势。 目前，我国己建、在建全钢结构1 0 0 m 以上高层建筑有1 7 栋，其中8 度区8 栋，7 度区8 栋，6 度区1 栋。2 2 关于钢框架一混凝土剪力墙混合结构2 2 1 我国混合结构建造情况 到目前为止，我国已建成投建造中高度在l O O m 以上的混合结构共有3 1 栋， 建造年限及分布地区如下：八十
13、年代3 幢，九十年代以后2 8 幢。其中，8 度地区 4 幢7 度及以下地区2 7 幢。部分建筑的混凝土核心筒尺寸及高宽比见表2 ，代 表性建筑的钢框架和混凝土核心筒侧向刚度比见表3 。 表2我国部分钢一混凝土筒混合结构的核心筒离宽比项耳金茂地王大连远世界金新桥希尔顿证券商品交大厦大厦洋大厦融大厦大厦饭店大厦易大厦核心简高( m )4 1 82 9 82 0 0 81 7 61 5 71 4 3 61 2 01 5 7核心筒宽( m )2 71 21 6 41 2 41 7 5t 5 41 3 51 24拔心筒高宽比1 5 4 82 41 2 21 3 9 68 9 79 3 28 91 3核
14、心筒剪力墙 8 5 02 1 0 08 0 01 0 0 09 0 05 0 04 0 05 2 0最大厚度( )表3我国部分混合结构内筒外框的侧向刚度比墙( 筒) 高宽框架与墙剪力分配比层散高度剪力墙形式 比底部顶韶5 22 0 0 81 22内筒2 3 8 l O 3 81 5 78 9内筒3 5 9 1 2 5 01 7 61 3 9内筒0 9 1 3 6 3 01 0 01 2棱电梯间1 5 l O 1 24 57 5楼电梯问4 6 l O - 1 2 2 2 2 混合结构的三种情况： ( 1 ) 组成抗侧力较强、延性较好的筒中篙结构，外框可以形成筒体，能至少分担3 0 3 5 的水平
15、力。 ( 2 ) 组成框架较强的框架剪力墙体系，框架部能分担较多的水平力一般在2 0 2 5 ，能够起到二道防线的作用。( 3 )组成框架很弱的框架剪力墙体系：框架部分侧向刚度很小，主要由剪1 4 整! 堡垒曼壅星璧蒸煞塑堂鲞垒堡垒塞! ! 塑芏 力墙承担水平力，实际上相当于剪力墙结构。2 2 3 设计原则及要求的考虑： ( 1 ) 混合结构按地震剪办的分担率分成两类提出设计要求： 双重抗侧力结构体系：框架部分按计算得到的地震剪力不小于结构底 部总地震剪力的1 5 2 5 ( 按防设烈度分别要求) 或任一楼层框架部 分所分担的地震剪力不小于该层地震剪力的1 5 “2 5 。例如以上列举 的筒中
16、筒及框架较强的框架一剪力墙结构体系。b 非双重抗侧力结构体系：不满足双重抗侧力结构体系框架部分分担地震剪力要求的结构，例如以上列举的框架较弱的框絮一剪力墙结构体系。在美国称为B u i l d i n gF r a m e ，也是常用的结构形式。 ( 2 ) 设计要求：a 按8 度设防地区建造混合结构应采用双重抗倒力体系，7 度及以下设防 地区可以采用非双重抗侧力体系，有条件时最好按双重抗侧力体系。 b 。主要抗侧力构件( 如混凝士剪力墙) 在提供必要的侧向剐度的同时尽量 减轻重量，提高延性，框架部分尽量提高地震力的分担率。C 对非双熏抗侧力结构体系的混合结构的混凝土剪力墙应加强抗震构造 措施，进行薄弱部位的验算及加强，优先采用带边框剪力墙。 d 高层混合结构的框架部分柱
