1、引言

高寬比是指房屋高度與寬度(最小寬度)的最大比值，影響結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定性、承載能力和經(jīng)濟(jì)性，是建筑結(jié)構(gòu)的宏觀控制性指標(biāo)之一。

一般情況下，在同一設(shè)防烈度下，結(jié)構(gòu)體系相同時(shí)，當(dāng)建筑的高寬比越大時(shí)，則其經(jīng)濟(jì)性就越差。特別是超高層塔樓影響尤為明顯，下面以我司結(jié)構(gòu)優(yōu)化咨詢項(xiàng)目案例進(jìn)行具體對比分析。

▲ 房屋高度和最小寬度示意

2、工程案例分析

2.1 工程概況

某城市綜合體項(xiàng)目A塔樓，地上46層酒店辦公塔樓，建筑高度217.6米（超B級高度），地上部分建筑面積約10萬多㎡。設(shè)計(jì)使用年限為50年，基本風(fēng)壓0.40kN/m2，地面粗糙度按C類；抗震設(shè)防烈度為7度，場地設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組第三組；建筑場地類別為III類，設(shè)計(jì)特征周期為0.65s。

項(xiàng)目效果如下圖所示：

▲ 項(xiàng)目建筑效果圖

2.2 建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)

2.2.1 建筑設(shè)計(jì)2個(gè)平面尺寸不同方案如下：

方案1：48.2x48.2米（核心筒尺寸22.1x22.1米）

方案2：43.3x43.3米（核心筒尺寸20.1x20.1米）

2.2.2 結(jié)構(gòu)方案：采用鋼筋砼（含型鋼）框筒結(jié)構(gòu)體系分別建立結(jié)構(gòu)模型計(jì)算。建筑方案平面及對應(yīng)結(jié)構(gòu)計(jì)算模型效果如下圖所示：

2.3 結(jié)構(gòu)方案分析

2.3.1 高寬比分別計(jì)算如下：

方案1：217.6/48.2=4.52

方案2：217.6/43.3=5.03

2.3.2 結(jié)構(gòu)整體計(jì)算控制指標(biāo)統(tǒng)計(jì)：

2.3.3 模型結(jié)構(gòu)工程量統(tǒng)計(jì)：

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析：方案2相比方案1，高寬比增加約（5.03-4.52）/4.52x100%=11.3%，影響結(jié)構(gòu)基本周期及層間位移角增大約14.0%，含鋼量相應(yīng)增大約11~15%。

3、結(jié)論

高寬比指標(biāo)不是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要控制的條件。通過上述兩個(gè)不同高寬比建筑方案的案例計(jì)算統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)高寬比增大對超高層塔樓的結(jié)構(gòu)含鋼量的影響是同比增加，對超高層結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制意義重大。

綜上所述，超高層塔樓在進(jìn)行建筑方案選型時(shí)，要重視并對建筑高寬比指標(biāo)進(jìn)行控制，在施工圖階段能夠最終達(dá)到結(jié)構(gòu)限額指標(biāo)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

▌作者：同辰建筑 宋科

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