作者：唐波

前言结合已有项目工程案例结构设计特点，并对典型项目进行分析计算，总结高层 / 超高层办公塔楼结构设计规律，包含结构材料、结构体系、结构布置、构件尺寸、超限措施、材料用量等内容，希望能为 100~200m 高层 / 超高层办公楼结构设计提供参考。一、结构材料 1.1、混凝土墙柱等竖向构件宜采用

前言

结合已有项目工程案例结构设计特点，并对典型项目进行分析计算，总结高层 / 超高层办公塔楼结构设计规律，包含结构材料、结构体系、结构布置、构件尺寸、超限措施、材料用量等内容，希望能为 100~200m 高层 / 超高层办公楼结构设计提供参考。

一、结构材料

1.1、混凝土

墙柱等竖向构件宜采用 C60~C35 ，低区尽量使用高强度混凝土，中高区根据轴压比控制要求逐级递减；当条件允许时，外框柱可适当考虑 C70 等高强混凝土，充分发挥混凝土受压性能，取得经济性的同时，能更好的控制柱截面；

梁板可使用 C30~C35 ；

桩基采用 C30~C50 ，应根据桩身强度进行比选，桩身混凝土强度等级与单桩承载力匹配，桩基比选时，尽量按桩身强度控制；

主体结构的钢筋材料选用参考如下：

常用的钢筋为HRB400、HRB500等，当条件允许时，可适当考虑HRB500、HRB600等高强钢筋的应用。当采用高强钢筋时，应按钢筋受拉承载力设计值相等原则换算，并应满足最小配筋率和钢筋间距等构造要求，并应注意由于钢筋强度和直径改变会影响正常使用阶段的挠度和裂缝宽度。

200m以下的超高层建筑宜采用混凝土框架-核心筒结构体系，一般无需设置加强层，框架梁柱为普通钢筋混凝土构件，核心筒为钢筋混凝土核心筒；

框架-核心筒结构体系

特殊情况：

在方案阶段，应通过结构每平米质量指标从宏观层面判断整个结构方案是否合理、经济，常规项目的荷载取值、结构布置往往差异不大，各结构体系的每平米质量参考范围如下：

各结构体系每平米质量（KN/m2）

注：混凝土结构：主体结构以钢筋混凝土为主；混合结构：楼面体系为钢结构楼面；钢结构：主体结构以钢结构为主。

2.2、楼盖体系

200m以下的超高层楼板宜采用与结构体系（混凝土结构）匹配的钢筋混凝土楼盖，避难层通常布置大量的设备，存在噪音和振动问题，对应底板和顶板板厚应进行加厚。

当政策原因有强制性的装配率要求时，可采用叠合板、钢筋桁架楼承板或压型钢板。

结构平面布置宜简单规则，避免质心与刚心存在过大的偏心。宜减少结构平面布置的长宽比（控制长宽比不大于2.0），避免较狭长的平面。不宜设置过大的转角窗和不必要的结构开洞。
建筑平面宜选用风荷载效应较小的平面形状和立面形体。可采取角度柔化、竖向锥形、改变截面形状、立面旋转、立面开洞等措施来减小风荷载。如果条件允许，可通过调整优化建筑物平面朝向，使大楼产生最不利气动响应的风向远离当地主要的强风方向，从而达到减小风荷载的效果。

结构竖向布置宜使结构竖向规则、均匀，不应采用竖向布置严重不规则的结构，防止结构出现薄弱层。竖向抗侧力构件宜上下连续贯通。收进外挑宜满足规范要求，控制立面的单侧内收程度。
高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济性合理性的宏观控制，应选取合理平面布置，使得建筑高宽比处于合理范围。

考虑有效使用面积、使用功能及抗侧力体系的要求， 200m以下超高层的核心筒平面布置的面积比宜在20%~25%左右。核心筒面积占比过小，会导致结构侧向刚度不足；占比过大，会导致框剪比不足。
建筑核心筒平面尺寸对整体刚度影响较大，核心筒应选取合理平面布置，核心筒高宽比一般不宜超过15（规范要求不宜超过12）。
核心筒平面有九宫格、回字形、矩形等方案供选择，剪力墙应沿建筑平面的主要轴线布置，宜上下连续贯通。