超高层建筑主要采用巨型框架-核心筒、筒中筒、框架-剪力墙等结构体系,通过巨型钢柱、空间桁架和现浇混凝土楼板的组合提升抗侧力与抗震性能,同时利用伸臂桁架平衡竖向荷载与水平力,确保建筑在风压和地震作用下的稳定性。
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巨型框架-核心筒结构
由巨型钢柱、钢梁与核心筒组成的主结构承担主要荷载,核心筒采用型钢混凝土组合墙增强延性,伸臂桁架层将竖向荷载分配至巨柱,显著提升抗扭刚度。工程实践表明,该体系可有效控制位移比在1.4以内,罕遇地震下巨柱仍能避免剪切破坏。 -
筒体结构
密柱深梁组成的框筒或交叉筒体形成空心圆柱式抗侧力体系,洞口面积需小于墙面60%以维持刚度。衍生出的筒中筒结构通过内外筒协同工作,适用于120米以上建筑,经济性优于纯混凝土框架。 -
框架-剪力墙混合体系
剪力墙承担80%以上水平剪力,框架提供空间灵活性。现浇楼板与连梁的延性设计是关键,需通过性能验证确保墙体边缘构件在中震下的耗能能力。 -
创新材料与减振技术
钢管混凝土构件减轻自重并提高抗弯性能,顶部调谐质量阻尼器可降低风致振动。未来斜网格结构和多重组合体系将进一步优化高度与成本平衡。
超高层结构设计需综合考量场地条件、功能需求与抗震目标,建议优先选择经工程验证的成熟体系,并注重施工阶段变形控制。