摘要：高层建筑的高宽比，是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。爱琴湾二期五区2#商住楼是该区的楼王项目，剪力墙结构，一梯两户，三十二层，高度98.500米，楼面的最小投影宽度为10.200m，高宽比达到9.6，远超过高规不宜大于6的要求。本文将对该工程因高宽比超限所带来的结构设计上的难题，如风荷载控制下的层间位移角控制、桩基础设计等等以及其经济性进行探讨。
关键词：高宽比、位移角、桩基础、经济性
Abstract：The high-rise buildings than high wide, is to structure stiffness, the overall stability, carrying capacity and economic rationality of macro control. Aegean bay phase ii five area located 2 # is the king of the building project, the shear wall structure, a ladder two door, 30 second, height 98.500 meters, floor of the smallest width is 10.200 m projection, high wide than 9.6, far more than the high rules should not be more than 6 requirements. This paper will for the project because of high wide than overrun brings the problem of structure design, such as wind load under control between layers of the displacement Angle control, pile foundation design, and so on, and its economy is discussed in this paper.
Keywords: high wide than, displacement Angle, pile foundation and economy
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1. 工程概况
本工程拟建场地位于中山市西区广丰村。概况为地下一层为车库，地上32层。地下室层高为4.9m，首层架空及部分用作配电房，2层~32层为住宅。首层层高为5.5m，2~32层层高为3.0m。高度为98.500m，建筑面积约10461 m²。本工程结构设计基准周期为50年，安全等级为二级，建筑抗震设防类别为丙类，地基基础设计等级为甲级。位移计算时采用50年一遇风压0.65kN/ m²，强度计算时采用100年一遇风压0.75kN/ m²。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g。场地土类别为Ⅲ类。标准层结构平面图如图一所示。
图一：标准层结构平面图
2. 高宽比确定
高层建筑的高宽比，是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。根据《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ3-2002第4.2.3条条文解释“一般场合，可按所考虑方向的最小投影宽度计算高宽比，但对凸出建筑物平面很小的局部结构（如楼梯间、电梯间等），一般不应包含在计算宽度内。”根据规范提供的方法，本工程高度为98.5m，最小投影宽度为10.2m，高宽比为98.5/10.2=9.6。
本工程高宽比超过《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ3-2002第4.2.3条表4.2.3-1抗震设防烈度为7度时，A级高度剪力墙结构高宽比不宜大于6的规定。因高宽比超过规范限值，因此，本工程在结构设计时应采取必要的加强措施。
3.结构设计
3.1结构选型
采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，抗震等级为二级。
3.2 基础选型
本工程采用高强预应力混凝土管桩，管桩外径为D=500（壁厚125），单桩竖向承载力特征值为2400KN，以强风化或中风化岩为持力层。
3.3 主要材料
混凝土强度等级。墙、柱：-1~5层为C50，6~10层为C45，11~15层为C40，16~20层为C35，21~25层为C30，26~32层为C25；梁、板：-1~20层为C30，11~天面层为C25。钢筋采用普通钢筋HPB235级、HRB335级、HRB400级。
3.4剪力墙厚度
由于高宽比较大，Y方向较“薄”，造成结构体系对Y方向风荷载敏感，因此需采取加大剪力墙厚度，增强Y方向结构刚度。本工程剪力墙少部分墙厚为250（如电梯筒及楼梯间），其余大部分均为300厚。
4.结构分析计算
主要输入的计算参数：中梁刚度增大系数1.8，连梁刚度折减系数0.8，周期折减系数0.9，考虑双向地震作用，考虑偶然偏心，计算振型数21。采用中国建筑科学研究院PKPM系列SATWE软件进行计算分析。
4.1结构整体抗倾覆验算结果
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倾覆力矩Mr 倾覆力矩Mov 比值Mr/Mov零应力区(%)
X风荷载5250527.5 209207.725.10 0.00
Y风荷载2947079.2 429299.7 6.86 0.00
X 地 震5250527.5 252271.620.81 0.00
Y 地 震2947079.2 270002.410.92 0.00
从结果可以看出，由于Y方向较“薄”，造成Y风荷载作用时所产生的倾覆力矩远大于X风荷载及地震力产生的倾覆力矩，分别为X风的2倍、X地震的1.5倍、Y地震的1.6倍。
4.2结构整体稳定验算结果
X向刚重比 EJd/GH**2=7.24
Y向刚重比 EJd/GH**2=5.15
该结构刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算
该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应
4.3周期
周期、地震力与振型输出文件
(VSS求解器)
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考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数
振型号周 期转 角平动系数 (X+Y) 扭转系数
1 2.6750 90.071.00 ( 0.00+1.00 )0.00
2 2.21160.070.89 ( 0.89+0.00 )0.11
3 1.83230.060.11 ( 0.11+0.00 )0.89
4 0.7111179.910.94 ( 0.94+0.00 )0.06
5 0.6392 89.921.00 ( 0.00+1.00 )0.00
6 0.53110.080.06 ( 0.06+0.00 )0.94
地震作用最大的方向 = -89.554 (度)。
T3/T1=0.68
http://m.zgzsclpt.com/content/203644.html
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