办公楼结构设计特点
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办公楼结构设计特点范文第1篇
中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号：
前言
社会经济的发展带动了各行各业的发展，尤其是建筑行业得到了迅猛的发展，人民对于建筑工程的发展也提出了新的要求，这就使得超长结构设计应运而生，这是一种新的设计理念，可以满足人民对于建筑工程不断上升的要求，这种超长结构设计一般采用的是不设缝设计模式，这种设计模式较于一般的设计模式，在实际的施工过程中更加容易出现裂缝，所以如任改进设计模式，优化设计结构，对裂缝进行有效的控制是当前设计人员的工作重点，也是进行超长结构设计中必须得到解决的问题。
一、超长结构设计原则
超长结构的设计来源于设计者对于实践的感悟、对云设计规律的把握，对其进行综合整理，从而设计出最为合理的施工方案，虽然各个建筑物的结构不同，设计者对于实践的感悟不同，但是对于超长结构的设计所遵循的大致原则是相同，主要表现为以下几点：
1、结构布置简单
超长结构的设计所要遵循基本原则就是结构体型布置简单，使得建筑物的质量以及刚度有一个较为均匀的变化，同时要对称布置其结构的抗侧力，以防止结构出现不利扭转，对建筑物造成影响，简单的结构布置能够使得构件传力明确，使得设计方案经济合理。
2、结构布置规则
在对于办公楼的超长结构设计中，其结构布置应当遵循一定的规则进行布置，如对称原则，这样可以使得办公楼的刚心以及质心重合，可以防止建筑物出现较大的扭转，造成不必要的安全隐患。
3、合理布置受力构件
在对于受力构件进行布置时，应当将其布置在可以承受温度应力以及水平荷载作用的区域，所以，在一般的建筑中，在结构平面的周围对称的分布剪力墙，这样可以使得剪力墙对于扭转效应的抵抗作用达到最大化。
二、超长混凝土的结构简述
现如今，我国的建筑行业中，大部分的建筑工程因为建筑结构中存在的差异不能够设置出合理有效的变形缝，同时在具体的施工过程中，对于长度与宽度的把握不当也就使得其与国家的规范标准之间存在一定的差距，利用这种结构进行建筑施工的方式就是超长结构。办公楼的超长结构设计是以无缝设计作为主要的部分，这就使得其对于施工工艺有着较高的要求，不合理的处理方式会使得在实际的建筑过程中建筑物出现裂缝，造成一定的安全隐患，影响整个工程的建筑质量，使得建筑物在完工以后不能够发挥出其应有的作用。
三、超长结构设计
在对于办公楼的超长结构的设计中，一般不采用伸缩缝，但是有时候为了满足长度较大的平面，可以采用伸缩缝来减少温度的应力，从而达到减少混凝土开裂的情况。在实际的设计过程中，为了防止超长结构出现不利的方面对建筑物造成影响，就必须要求在设计中采取相应的措施来防止这些不利因素的出现。
1、材料选取
一般不采用伸缩缝的超长结构设计为了防止建筑物出现裂缝，在对于楼板的混凝土的选择上一般选用具有补偿收缩性的混凝土，在温度应力发生作用对楼板产生影响的时候，这种具有收缩补偿性的混凝土就会产生作用，使得混凝土收缩时带来的裂缝得到弥补，防止裂缝的出现。同时不同区域对于材料的要求不一样，这就需要针对各个不同的区域特点选择适合的材料进行施工。如地下室采用强度等级为C30的防水混凝土，基础垫层采用C15的素混凝土，同时在对于材料进行采购时要注意观察材料的质量，保障施工材料的真实性，有利于提升整个建筑物的质量。
2、构造措施
在对于办公楼的超长结构进行设计的时候，其构造措施对于其有重要的影响，关乎着超长结构设计方案的合理性，下面我们就从几个方面来对满足超长结构设计的要点的几个措施来进行分析:
（1）后浇带的设置
为了解决施工过程中混凝土开裂的问题，可以在超长结构中设置后浇带，后浇带的设置位置一般在结构受力较小的位置，随着超长结构的横切面一直延伸，将框架梁、剪力墙以及楼板等分割开来，在对于后浇带的钢筋连接方式的选择上，一般采用搭接的连接方式。同时爱整个主楼完工以后还要利用不收缩混凝土对后浇带进行浇注。
（2）结构构造钢筋的配置
为了减小超长结构中出现的裂缝问题，可以进行构造钢筋的配置，顶层楼板一般采用双层双向的钢筋网，使其直径小于10mm，间距小于200mm，同时在框架以及次梁中采用贯通配置的方式来增加楼板的配筋率，提升建筑质量。
（3）无黏结预应力钢筋的配置
在超长结构的框架和楼板之中分别配置无黏结预应力钢筋，能够有效的缓解办公楼超长结构设计中带来的裂缝，在楼板中建立范围在2.4-2.8MPa的有效预应力，同时在受到温度应力影响严重的一层以及顶层的楼板中纵向配置无黏结预应力筋，无黏结预应力钢筋之间的间距为5500mm，且均匀的分布在楼板中，同时对于施工时的张拉控制应力有一个较好的控制。
（4）补偿收缩混凝土的使用
在超长结构的建筑物施工过程中，采用具有收缩补偿性的混凝土进行施工，可以有效的提升建筑物的抗裂性，在不能够设置后浇带以及设置困难的地方，可以采用补偿收缩混凝土进行施工，严格控制混凝土质量以及具体的施工标准，同时采用合理的比例对混凝土原料进行配制，保障混凝土的补偿收缩性。为了使得混凝土的松弛效应得到更好的发挥，还可以采取有效的措施对表面温度进行维持与养护，可以有效的减少建筑过程中的拉应力。
结语
在对于办公楼的超长结构设计的分析中我们可以发现，通过对于超长结构的分析与理解，采取行之有效的措施对于其可能会产生的裂缝进行弥补，利用科学的分析来对超长结构的设计做出调整，达到最优方案，采用合理的结构布置方式，可以有效的避免实际施工中建筑物的裂缝的产生，这对于我国的超长结构的设计与应用具有一定的指导意义，可以提升我国的建筑行业水平，满足当代人民对于建筑物的要求，从而带动国家经济的发展。
参考文献：
[1]《高层建筑钢筋混凝土结构技术规程》 JGJ3-2010
[2]王赫主编：《建筑工程事故处理手册》中国建筑工业出版社
办公楼结构设计特点范文第2篇
关键字：高层建筑;建筑结构;关键技术;
引言
近代高层建筑，始于19世纪末，在20世纪20年代，我国开始建设了一些10～20层的高层建筑，包括旅馆、办公楼和住宅。解放后自行设计建造的高层建筑始于50年代末，随着我国国际交往、旅游和居民住宅的迅速发展，从80年代起，开始由少数大城市发展到全国很多大中城市，相继兴建了为数众多的高层住宅、办公楼和宾馆等。1980至1984年间兴建的高层建筑相当于解放后的总和，而且层数增多，高度加大，外观新颖，体型复杂，结构多样。随着建筑事业的发展，建筑结构设计水平也相应地不断提高，但是另一方面，由于技术原因而造成的质量低劣和浪费现象也时有发生，为此本文对近年来在工程实践中的体会和心得，主要是分析高层建筑的设计特点进行阐述，供参考讨论。
1.建筑结构设计特点
相比于多层建筑或是低层建筑，高层建筑结构设计体系拥有更举足轻重的地位。包括施工技术标准，工期进度，投资回报率，投资金额大小，包括输电管等基础设施的设计，建筑平面设置在内的一系列问题都与结构体系有着密不可分的联系。
（1）最主要因素之一是水平力
由于高层房屋的特点，它更注重于水平荷载而非竖向荷载，水平荷载对建筑的安全可以说是最重要的，决定性的。而低层和多层建筑则更注重重力等竖向荷载。造成这种差异的原因，在竖向构件中楼面适用荷载和建筑自重二者所能引发的弯矩和轴力的数值与房屋高度的一次方成正比。而建筑高度的两次方则与水平荷载产生的倾覆力矩和因此对竖向构件所产生的轴力成正比。
（2）关键因素是结构侧移
也是由于高层房屋的特点，结构侧移已成为控指标。由于房屋高度的增加，水平荷载下的结构侧向变形也不断急剧增加，并且与房屋高度H的4次方成正比（=qH4/8EI）。
（3）需要重视轴向变形
除了水平荷载下的结构侧向变形，一些高层房屋在运用框架体系和框架--剪力墙体系时，所产生的轴向变形同样不容忽视。尤其是当房屋高度增加时，这种轴向变形差异的数值也变得较大，也就相当于连续梁中间支座沉陷。这种沉陷会使其跨中正弯矩值和端支座负弯矩值增大，而连续梁中间支座处的负弯矩值减小。
2.结构体系
（1）结构设计原则
为了达到安全适用、经济合理，确保质量的建筑效果，要尽量多采用新材料，新工艺和新技术。尤其是高层建筑应该选择抗震性能和抗风效果都好的设计方案与新技术和材料相配合，使建筑本身有更大的刚度和承载力以及延性。
（2）结构体系及其适用范围
我国目前的高层建筑主要采用钢筋混凝土结构。这种结构包括有很多种结构体系，如框架，剪力墙，框架-剪力墙等等。
框架结构应用范围广，商用，住宅，办公，仓库，旅馆，医院，工业厂房等都使用。框架结构主要包括有四种承重构件，分别是，楼板，梁，柱以及基础，其中后三者构成了平面框架，比较常用。原因是这种结构具有一定的优点，如能获得更多的空间，且平面布置可以更加灵活，自重轻，造价低等。但是缺点也是显而易见的，结构本身柔性大，抗侧力差，抗震力差。因此往往这种结构有一定的适用范围，在十层左右最为经济，合理层数范围在六层到十五层之间。
再说，另一种结构体系――剪力墙。为提高高层建筑中房屋结构的抗侧力刚度，在其中设置钢筋混凝土墙体，这就叫做“剪力墙”。这种结构体系的作用主要是提高整个建筑的抗剪刚度和强度，而且还能够用来维护房间的分格构件。
在这种结构体系中，竖向荷载和水平荷载全部由其中设置的钢筋混凝土墙体来承担。剪力墙能够节省用钢量，刚度大，同时能够保证空间的整体性。在实践的检验中，这种结构也确实发挥出了很好的抗震性能，降低了震害的频率和程度。同时，如果在宾馆和住宅这两种建筑类型中适用剪力墙结构能够更加适用，因为这两种建筑类型墙体较多，面积普遍不大，运用剪力墙结构能够不漏梁柱，保证了美观度。而对于面积较大的公共类型的用房，应该将部分或者低层的这种结构体系换成框架结构，产生框支剪力墙的结构，但这种结构不能够运用到地震区中。一旦遭遇地震，这种结构有可能会产生较大的塑性变形和内力。
框架-筒体结构。中央布置剪力墙薄壁筒，由它受大部分水平力，周边布置大柱距的普通框架，这种结构受力特点类似框架-剪力墙结构。筒中筒结构。筒中筒结构由内、外两个筒体组合而成，内筒为剪力墙薄壁筒，外筒为密柱（通常柱距不大于3米）组成的框筒。由于外柱很密，梁刚度很大，门密洞口面积小（一般不大于墙体面积50%），因而框筒工作不同于普通平面框架，而有很好的空间整体作用，类似一个多孔的竖向箱形梁，有很好的抗风和抗震性能。成束筒结构。在平面内设置多个剪力墙薄壁筒体，每个筒体都比较小，这种结构多用于平面形状复杂的建筑中。
巨型结构体系。巨型结构是由若干个巨柱（通常由电梯井或大面积实体柱组成）以及巨梁（每隔几层或十几个楼层设一道，梁截面一般占一至二层楼高度）组成一级巨型框架，承受主要水平力和竖向荷载，其余的楼面梁、柱组成二级结构，它只是将楼面荷载传递到第一级框架结构上去。这种结构的二级结构梁柱截面较小，使建筑布置有更大的灵活性和平面空间。
除了以上介绍的框架结构，剪力墙结构外，还有一种在办公楼和宾馆中使用频率较高的结构――框架―剪力墙结构，这种结构在新疆地区使用较广。这种结构指的是在框架结构中设置一些剪力墙。一定数量的剪力墙使使用变得更加方便，同时可以使布置较为灵活。这种结构体系还兼具更强的抗震性能和刚度，因此也在高层建筑中使用的比较普遍。
其他的结构形式，包括悬索，网架，膜结构等等，都可以运用到建筑中。但是现在的高层建筑里，运用的最为普遍的还是框架结构，剪力墙结构，框架-剪力墙结构以及筒体结构。
3.小结
高层建筑是一种更为复杂的建筑模式。近年来，高层建筑发展迅速，然而建筑的结构设计效果却并不理想，建筑安全问题发生的频率相对较高，由此在高层建筑结构设计过程中，建筑结构设计人员更应该根据建筑结构的特点，认真考察建筑具体实际，从而设计出合理的设计方案，保证建筑的安全性和稳定性，发挥建筑效益，从而满足建筑使用群体的要求。同时，为建筑业的更快更好发展作出贡献，使建筑业可以有更长足的发展空间。
参考文献
[1]张吉强.高层建筑结构设计特点及常见问题的研究[J].四川建材，2011，06：40-41.
[2]吕宗仁.城市高层建筑结构设计特点及相关问题研究[J].企业导报，2012，04：264-265.
[3]刘瑛，王广跃.高层建筑结构设计特点与原则探讨[J].中国新技术新产品，2012，13：177.
办公楼结构设计特点范文第3篇
【关键词】办公建筑；绿色设计；界面；处理
现代工业技术的发展日新月异，这使得办公建筑绿色设计架构的规模更加宏大，建筑的功能性日趋复杂。到后期，办公建筑绿色设计架构的发展不再只局限于追求办公建筑绿色设计架构本身的性格表现和现代性，还加强了追求特定地方性的要求。因而，许多地区的办公建筑绿色设计架构都成为了该城市最显著而有特色的标志性建筑。本文主要将从介绍我国的办公建筑绿色设计与页面处理的角度入手，进而探究办公建筑绿色设计架构与界面处理中存在的问题及解决措施。
1、我国办公建筑绿色设计架构框架结构的特点及发展趋势
20 世纪 50 ～ 60 年代是中国，办公建筑绿色设计架构的初始萌芽时期。国家对于建筑的主要要求是：提高速度和节约材料，因而一大批适用、经济、在可能的条件下兼顾美观的办公建筑绿色设计架构应运而生。这个时期诞生了一批以新结构为特色的办公建筑绿色设计架构。而该阶段的绿色设计更多的体现在了其材料使用的不铺张、浪费上，从这个方面节约了建筑的成本。
20 世纪 60 ～ 70年代我国处于特殊的政治气氛中，因而很多办公建筑绿色设计架构的发展进入了停滞阶段。但是由于外交领域的胜利，一些带有鲜明政治特点并且结合了各地的自然条件和风土人情的办公建筑绿色设计架构应运而生。该阶段是办公楼的绿色设计更多的强调绿色植被的种植设计，包括办公楼周边的环境以及办公楼的外墙设计等。
20 世纪 80 年代改革的春风吹遍了神州大地，也吹开了中国建筑师们的眼界，许多饱含世界建筑各种设计思想的作品，纷纷走进中国。因此，我国办公建筑绿色设计架构长期以来单一、僵化、封闭的局面，被多元化的创作倾向和手法多样的设计所取代。开始往节能、便于管理、采用传统、精华的手法与多元化的现代建筑技术相结合等方向发展，并且掺入了鲜明的地域特色。这个阶段是绿色设计理念真正融入设计师的设计视野的一个阶段。在这个阶段，绿色设计开始不仅仅限于绿色植被、环境的规划，绿色材料的使用，还包括了对新型环境友好型材料的关注，以及更多的配套的绿色设计。
20 世纪 90 年代建筑设计市场的雏形已经形成。新型环保材料、高技术的建筑手法大量引入到了国内，并且集中在了北京、上海、 广州、 深圳等几个经济发展较快的城市。在那段时期，城市建设得到了大力发展，办公建筑绿色设计架构也随之大量建成， 其中不乏有许多吸取了国外先进理念与经验的标志性建筑。
在科技化迅速崛起的今天，由于人们对办公建筑绿色设计架构要求的不断提高，现在的建筑更倾向于建造绿色的、智能化的办公区域。通过一系列的电子智能系统，来更加完善的方便人们的生活。比如弱电系统的构建、智能排气系统的构建、建筑空间新结构的构建等。
2、办公建筑绿色设计中所存在的问题及解决措施
2.1 结构型式
在办公建筑绿色设计架构中，用两种不同的结构型式建造同一建筑物是不允许的。由于框架结构是一种可产生形变的结构体系，而砖混结构是一种刚性结构，因此，一些关键的突出结构，比如：楼、电梯间、局部、屋顶的房间，都必须采用钢筋混凝土加以固定，而不得采用砖墙作为承重部件，这样才能在结构发生形变时，进行相互协调，以使建筑物中不同的结构，混合、均匀的受力。绿色设计在其中主要体现在结构的设计所使用是材料要清洁环保，其结构设计不要破坏周围环境的和谐，比如外墙体材料的选用应该尽量避免玻璃材质的选用，以减少对城市光的污染。
2.2 加强对环保型建筑材料的使用
在建筑物的施工过程中，短柱由于刚度较大，当发生地震等地质灾害时，较容易产生交叉裂缝及脆性错断。而顶棚装修中所采用的吊顶或其它装修，柱间填充墙填充物并未延伸到墙顶，在墙上随意开门窗洞等情况，都会导致混凝土的抗剪强度不足，从而导致建筑物或构筑物的破坏甚至倒塌。因此，在办公建筑绿色设计架构的结构设计中要特别注意所选用的承重结构的材料必须具备较强的刚度，以求能够支撑建筑的关键结构，而该构建由于使用时间较长，因而必须选用环保无毒的材质，避免其在长期的空气、湿气的腐蚀下，释放出对人体有害的化学物质。再比如通过对办公楼实行环保型的排水管道的设计，能够更好的实现水资源的二次利用。
2.3 不忽略办公建筑建筑的周围环境
由于办公建筑绿色设计架构是绝大多数参观者到达该区域所见到的印象最深的建筑之一，因此，办公建筑绿色设计架构与设施的先进程度，环境以及服务水平，正成为许多工业区重要名片。因而，区域地标性办公建筑绿色设计架构的构建，给许多外来的参观者带来了十分深刻、震撼的第一印象。这样一方面使得相关部门对于建筑行业的管理倾注更多的精力，确实提高了本地域或企业的知名度，但另一方面，也确实使自身建筑物的发展迈向更高的层次与阶段。但是在此过程中，许多办公建筑的结构设计与整个区域的总体规划以及企业的文化氛围是不相符合的，因而在与界面的交互设计上，缺乏对于周围环境的具体考量，导致其设计略显突兀。比如针对周围有江面的办公建筑建筑，要使其形态符合该地域的文化，比如建造为船形，使其与周围的环境更加贴合。除此之外，还可在在办公楼的外沿可建造小型绿化带等。
2.4 附属设施的建设
世界上几乎所有的发达地区都有完善的办公建筑绿色设计架构网络，只有这样更加完善的办公建筑绿色设计架构网络，才能使的公大楼与其他相关设施有效的连接成为一个整体。因此，办公建筑绿色设计架构网络要秉承为人们提供方便、舒适和快捷的服务和选择为基准，加强对其周围实质界面的设计，完善办公建筑的综合使用性。 比如使其周围的附属设施的建设与其风格自成一体，并建立较为完善的整体系统对其进行规范。
3、结束语
随着近几年来办公建筑绿色设计架构的飞速发展，其对区域发展的管理，也不容置疑的产生了一系列的影响。对于施工企业而言，要注意加大对于办公建筑建筑与其周围界面包括绿地、城市供水设施、管道设施、城市规划、城市底蕴的融合性，秉承绿色设计的理念，使办公建筑的空间架构能够更好的与周围的环境相适应、相和谐，只有这样办公建筑的绿色设计才真的取得了长足的发展。
参考文献
[1]郭晓清. 谈一谈办公建筑绿色设计架构多层框架结构设计注意的问题[J]. 今日科苑 , 2009,(20)
[2]邓贞永. 办公建筑绿色设计中几个问题分析[J]. 黑龙江科技信息 , 2008,(17)
办公楼结构设计特点范文第4篇
【关键词】高层建筑；框架-核心筒；转换层；加强层
Abstract： The height of a subway’s control center is 158m， with underground 3 floors， above-ground main structure 39 floors and a podium building of 5 floors， which belongs to an ultra high-rise building. The control hall is on the first floor of the podium building and partial removal column transformation is beam transformation. The external frame column of the main building’s 35 and 36 floors indents 2.1m， while 1.8m indentation for 37 and 38 floors， two transformations at here. The Project uses a hybrid structure， that is， frame-concrete core structure. The concrete-filled steel tube column is used for the main building’s external frame， steel-concrete column for the podium. For the design difficulties， PKPM-PMSAP and ETABS， two kinds of space finite element softwares， are applied to calculate. And this paper analyzes the design ideas and measures of foundation design， podium building design， main tower building design， reinforcement layer， transformation layer， etc.. By studying， this project uses reasonable design methods and structural measures， resolves design difficulties of the project and achieves the design goal of advanced technology， rational cost， safety and serviceability.
Keywords： high-rise building； frame-core； transformation layer； reinforcement layer
1、工程概况
本工程为运营控制中心大厦，地下3层、地上主体结构39层，顶层为水箱间，檐口高度为158m。六层及以上主体为办公楼，六层以下及裙房为地铁运营控制中心用房，地下建筑兼做地下车库和设备用房及地铁出入口，地下三层局部为战时专业队装备掩蔽部，平时为地下车库，建筑效果图见图1。
本工程地上裙房部分平面尺寸为62.6x51m ，主要轴网为8.6mx8.7m。主楼位于裙房的东北角，主楼部分外轮廓尺寸为41.6x39.6，由16个外框架柱和中间的混凝土核心筒组成，框架四周对称布置。核心筒平面尺寸为19.80x13.4m，外框架柱横向柱距为9.2m，纵向柱距为8.7m，纵向外框架柱至核心筒跨度为11.15m。24～38层，取消了4根角柱，为八边形。根据建筑平面和立面的设计要求，35、36层外框架柱缩进2.1m， 37、38层外框架柱又缩进1.8m，结构外框架柱进行了两次转换，各层平面图详见图3～5。裙房以上高宽比为4.54。
地下三层～地下一层层高分别为4.2m 、4.2m 、 6.8m，首层为5.1m，二～三层为4.8m，四～五层为4.5m，六～三十八层为3.9m。
本工程场地设防烈度为7度，基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组。场地类别为Ⅲ类，场地土类型为软弱～坚硬场地土，为中等复杂场地。
2、结构设计
根据本工程空间布置的特点、体系的比较分析以及同类工程的经验[1]，主楼结构采用钢管混凝土柱框架-钢筋混凝土核心筒的结构形式，钢管混凝土柱结构延性好，抗震性能高，可以妥善地解决高层建筑底部的“胖柱”问题，减少混凝土及钢材用量；施工便利、抗震性能好、节省造价 [2]。裙楼采用型钢混凝土柱框架结构。
2.1 建筑特点及结构设计难点
本工程地上1-5层为地铁运营控制中心，控制中心大厅和入口大厅均为跃层大空间，控制中心位于4-5层，4层楼板需要开洞；入口大厅为1-2层，根据建筑功能需求，需要在1-2层去掉2根框架柱，柱在2层顶转换。
根据建筑平面和立面的设计要求，35、36层外框架柱缩进2.1m， 37、38层外框架柱又缩进1.8m，结构外框架柱进行了两次转换。
根据初步的计算分析及结构布置，本工程在结构设计中主要存在以下技术难点[3]。
（1）塔楼偏置：主楼位于建筑平面的东北角，其质心与底盘质心偏心达20%以上。
（2）楼板不连续：一层顶板开洞累计达40.5%，开洞面积大于30%。
（3）局部竖向构件不连续：入口大厅8、9轴/D轴部位拔柱，在2层顶做型钢转换梁转换。
（4）转换层布置：结构主楼在34层设桁架转换转换层，35层边柱缩进2.1m；36层设箱形钢梁转换层，37层边柱缩进1.2m。
（5）加强层布置：通过计算分析可知由于核心筒面积较小，为解决结构整体认蚋斩绕柔的问题，在12、24避难层设桁架加强层。
根据对本工程详细的计算分析，在结构设计时针对以上问题主要通过结构有限元分析方法进行整体分析来优化布局、调节截面尺寸、调整构件的连接、设置有限刚度的加强层等措施解决本工程技术难点并加强关键部位的抗震措施，并根据要求做了工程超限审查报告。
2.2 结构设计及措施
2.2.1 主塔楼设计
（1）核心筒筒体设计
作为整个结构最主要抗侧力体系的核心筒，其截面宽度在X向和Y向相差比较大，分别为19.8m和13.6m，双向刚度不均匀。通过整体分析，分段、分级、分向调整核心筒的墙厚，强化Y向刚度，优化X向刚度，以满足结构整体刚度要求。通过弹塑性分析表明，大震作用下，在加强层处，墙体与桁架连接处最先达到塑性破坏，因此在与桁架连接处核心筒墙内增加H型钢，以增加核心筒强度和延性，并方便了与钢梁的连接，形成了抗震延性好的型钢混凝土核心筒体结构。
（2）加强层设计
利用避难层设加强层，分别位于12层和24层，每层加强层的刚度适中，加强层采用桁架结构体系，包括有限刚度的伸臂桁架和环向桁架。通过设置加强层，结构整体刚度明显增强，满足了规范对主体结构层间位移角的要求，本工程加强层的设置还具有如下优点：
多道加强层的设置使结构由于桁架转换和加强层引起的刚度突变和剪力突变减弱，满足了主体结构层间刚度突变较小的要求[4]。
主体结构四边角柱仅设置在24层以下，在12层和24层的加强层处设置环向桁架不仅增强了结构的整体刚度，而且还平衡了四周柱的受力，减小了不均匀压缩带来的不利影响。
（3）加强层与转换层的整合设计
塔楼框架柱在35层和37层两次缩进转换，柱分别向内退2.1m和1.2m， 35层处转换采用为桁架式转换结构，与12层和24层的加强层结构形式一致，起到了加强层的作用三道加强层使整个结构的刚度自下而上相对均匀布置，形成一个比较完整的复合结构体系。
2.2.2 裙楼设计
本工程1-5层为运营控制中心用房，详见图3，群楼与主楼未设变形缝脱开，主要存在如下特点：荷载大、层高高、大空间多、楼板开洞多，针对裙楼建筑空间和使用功能上的特点，主要采取如下结构设计及构造措施：
（1）型钢混凝土框架结构体系
通过对比分析，裙楼的框架柱采用型钢混凝土柱，梁为实腹钢梁。型钢混凝土柱刚度大，抗震性能好，增加了裙房框架结构的侧向刚度[5]，裙楼地下室则采用钢筋混凝土柱。
（2）裙楼与主楼结构刚度偏心处理
为增强结构抗扭刚度和平衡结构刚度中心的偏移，在裙房一～三层7/F～7/H轴之间结合建筑墙体设置抗震钢支撑，调节结构的侧向刚度。
（3）楼层局部转换设计
入口大厅处为抽空（拔柱）大跨梁系结构，一层大厅局部拔柱后在二层顶采用大跨箱型钢梁进行转换，箱型转换钢梁具有高度小、刚度大、抗震性能好的优点。
2.2.3 基础设计
主楼自重较大，天然地基已不能满足地基承载力及建筑允许变形要求，同时纯地下室、裙房与主楼荷载差异较大，地基受力不均匀。故本工程采用桩筏基础，通过筏板及设置沉降后浇带等措施，减小不均匀沉降对结构产生的不利影响。
主楼和裙房筏板连成一体，桩基按增强主体，弱化裙房的原则设计。
（1）根据勘察报告内容，第Ⅲ海相层（Q3bm）⑽层稳定的粉土、粉砂层或硬塑粘土层及第Ⅴ陆相层（Q3aal）⑾层稳定的砂层为桩基良好持力层。按强化核心筒桩基的支承刚度，相对弱化框架柱桩基支承刚度的思路，同时结合结构底板抗冲切及抗剪切验算的要求，核心筒冲切破坏锥体范围内桩长为45m，桩径800mm，桩距为3d，主楼外框架柱下布9根桩，桩长35m，桩径800，均为摩擦桩。
（2）裙房部分桩为直径800mm的钻孔灌注桩，桩长36m左右，按柱子受力大小，每个柱下设4～6根不等的桩，纯地下室部分存在抗浮问题，其下设抗拔桩。
2.3 计算结果
本工程根据规范对复杂高层结构的计算要求，采用了两个不同力学模型的三维空间分析软件进行整体内力、位移等计算。
2.3.1模态分析
本工程分别采用PMSAP和ETABS软件进行整体结构模态分析，分析结果见表1。
1） 以扭转为主的第一周期/以平动为主的第一周期 = 0.4812满足规范要求
2） X有效质量系数：96.78%
3） Y有效质量系数：96.17% 1） 以扭转为主的第一周期/以平动为主的第一周期 = 0.4134满足规范要求
2） X有效质量系数：97.10%
3） Y有效质量系数：97.38 %
2.3.2 变形计算
本工程整体结构变形计算结果见表2。
2.3.3 抗震性能化设计
本工程属于超限复杂高层建筑，根据规范要求，结构设计在常规的三水准抗震性能目标的基础上，采用的抗震性能化目标为：
（1）框架柱：中震正截面承载力弹性、斜截面承载力弹性；大震斜截面承载力不屈服。
（2）转换梁：中震正截面承载力弹性、斜截面承载力弹性；大震正截面承载力不屈服、斜截面承载力不屈服。
（3）底部加强部位剪力墙：中震正截面承载力不屈服、斜截面承载力弹性；大震斜截面承载力不屈服。
本工程根据以上抗震性能化目标进行计算并设计。
3、结 论
（1）在超限高层的结构设计中，更应注重抗震概念设计，从总体上把握结构的抗震性能，选择合适的结构体系，加强结构的抗震构造措施。
（2）考虑地铁运营控制中心的功能性需求，与办公楼合建的高层建筑，裙楼与主楼尽量不要脱开设置，以更好地满足运营控制中心的功能性需求。
（3）在超高层建筑中转换构件的设计需要选取合理的结构转换形式，且需对转换层上下特点的范围进行加强，连接部位也需要重点考虑加强。
（4）当有多个加强层时，宜沿竖向从顶层向下均匀布置；加强层水平伸臂构件宜贯通核心筒，其平面布置宜位于核心筒的转角、T字节点处，水平伸臂构件的刚度不宜太大；设置水平伸臂桁架的楼层宜考虑楼板平面内的变形，中震验算时宜考虑楼板的开裂对其刚度的影响。
（5）在加强层设置周边带状桁架可提高结构的抗侧和抗扭刚度，改善结构的平动和扭转变形，同时可以平衡周边框架柱的内力。
参考文献
[1]. 陈敖宜，王跃辉 天津市地铁大厦超高层建筑结构设计的研究 建筑结构 2006.06
[2]. 韩林海，杨有福. 现代钢管混凝土结构技术[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2007.
[3]. 超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点 2010.
办公楼结构设计特点范文第5篇
关键词：现代办公楼；建筑设计；节能；高效
1 关于现代办公楼的设计
一般来讲，现代办公楼建筑的组成通常分为建筑外壳和承租人改造两部分。承租人可以利用各式各样的空间性能来对适应办公楼的内部构造进行改造，空间类型包括办公会议室场所、自动数据处理设备室、图书室空间、零售店、餐饮部等。另外，办公楼建筑通常还要设立地下停车场以及地面停车场。现代办公楼建筑设计要考虑的方面有很多，包括建筑外观、经济目标、用途、附属结构要求、运转时间、开放情况、防火等级、建筑安全问题，还有建筑受攻击可能性评估等级、长期需求的持续性、发展可能性、组织和群体大小、集会必备设施，以及电子技术和设备要求、特殊装卸升降和仓储条件、交通运输工具的要求和类型等。
另外，办公建筑作为大城市公共建筑中较为普遍的建筑类型，近年来由于社会经济的迅猛发展需求量得到很大提高，考虑到办公楼本身的特殊性和设计上的多样性，其耗能远高于普通建筑，在一定程度上可以认为办公楼建筑对建筑和能源会造成很大的影响。因此在现代办公楼设计上也应该尽可能的考虑建筑节能，众所周知，我国最近办法了建筑节能的相关法规，这对于我国建筑节能整体目标的实现具有较大的意义。
1.1办公楼建筑系统设计
现代办公楼建筑设计需要考虑的一个重要因素就是建筑系统及其主要的组成部分，它在建筑中包含了比较丰富的内容。大到办公大楼的停车场设计、景观绿化设计、办公大楼照明设计、建筑物外观设计等等各方面，具体来看也包括了地基和下层结构设计、垂直运输设备设计及控制系统设计等很多细小的环节。甚至设备的维护、门窗的保洁工作、安全保卫系统及建筑物标记都属于办公楼系统设计中的一部分，因此在现代办公楼设计当中，必须要全面细致的考虑各个方面，从而提高办公楼建筑物的质量。
1.2办公楼电气系统设计
在办公大楼电气系统设计中要注意建筑外壳的电气系统设计及相关槽隙处理，其间包括办公楼电力服务和能源供给、照明系统、紧急电源和保护系统等主要方面，在办公大楼建筑外壳的管道系统中应该着重对压制系统、报警系统和排烟通风系统进行合理的设计，避免在日后的使用中埋下安全隐患。其次在办公楼建筑的入口装置、水平或垂直通道及箱体结合物的设计上也应该加以重视，并构建出一套现代办公楼安全系统保护体系，做好公公公保卫、控制侵入检查、入口扫描等安全设计。
1.3办公楼的节能设计
现代的办公楼设计需要考虑的一大重点问题就是办公楼的节能设计，在具体的设计当中可以通过采用设计可替代能源系统的方式来有效节能，比如使用太阳光和建筑一体的风力和光电池发电，以此来节约电力能源。我国目前也有利用废热发电和天然气燃料电池技术来自主发电，这也已经成为了我国高效节能建筑设计当中的一个重要标准。总而言之，为了有效发挥办公楼建筑的真正性能，保证办公楼建筑在日后能够长期运作并有效节约维护资金就需要在办公楼建筑的节能设计上加以重视。
2 现代办公楼建筑设计中应考虑建筑物的主要属性
1.1集成性
现代办公楼建筑设计的构思要充分考虑所有相关的因素。办公楼的建设目的以及维护保养方式等是十分重要的。为确保建筑大楼的竣工和建筑物的维护保养分开，由建设目的出发而做的建筑设计就显得十分重要了。因此，要建造高效能的办公楼，在办公楼建筑的整体设计必须在工程师、建筑师、委托人以及业主各方面的共同配合下进行。
1.2可变性
现代高效能办公室必须适应正常的装修更新，这些装修更新通常是因为出现职员调动、商业变革、经营方重组等情况。但不管出于什么原因，办公楼的运作系统、基础配备、家具设施等都有可能进行更新重组来适应改革的需要，尤其是在现代的高节奏生活中，必须要保证现代办公楼建筑设计能够有良好的可变性，从而不断适应时代的发展。
1.3舒适安全的办公设计
现代的办公楼建筑环境中，首要考虑的问题就是员工的安全、健康和舒适。在新一代的高效能先进办公室中，关于安全、健康、舒适等问题已经被制定出相关标准列入了建筑设计说明的那个中。比如在如提高空气清新流通性，建筑装修材料的无毒、低污染等方面，均已经被列入建筑说明书以作为一种标准。办公楼的使用舒适度是工作效率满意度的重要组成部分。随着时代的变迁，高效能办公室的设计可以允许用户进行个性化气候的调节。办公室职员能够在一个令人舒适的、充满感性的办公环境开展工作，其对工作的积极性以及工作效率就会大大提高。
