某大高宽比超高层结构分析与设计

吴小宾，彭志桢，向新岸，秦 攀，卢 挺，余天和

(中国建筑西南设计研究院有限公司， 成都 610042)

1 工程概况

成都花园城国际度假中心B区塔楼地上总建筑面积约10.6万m2，结构高度249.95m，幕墙高度266.6m。地下3层，地上67层，大屋面以上含3层屋架层，共设置5个避难层，建筑效果图见图1。中低区功能为办公公寓，标准层层高3.6m；高区功能为酒店，标准层层高3.4m。建筑平面呈长方形，X向的长度为49.55m，Y向长度为30.5m，结构Y向高宽比为8.2，核心筒Y向高宽比为23.6。

图1 建筑效果图

采用钢筋混凝土框架-核心筒+伸臂桁架结构体系，结构模型见图2，典型结构平面图见图3。框架柱从底层1 800×2 400(型钢混凝土柱)逐渐收进至顶层800×800(钢筋混凝土柱)，型钢混凝土柱延伸至37层；底部框架柱混凝土采用C70，轴压比不大于0.64。核心筒厚度：X向1.2～0.4m，Y向1.0～0.3m，核心筒角部设置型钢，混凝土采用C60，轴压比不大于0.45，各种型钢钢材均为Q355B。

图2 结构模型图

图3 典型结构平面布置图

本工程设防类别为乙类，结构设计基准期和设计使用年限均为50年。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，场地类别为Ⅱ类。

2 针对大高宽比设计措施

针对本项目高宽比较大的特点，对比了有无加强层方案，对结构的刚重比、剪重比、层间位移角、剪力墙名义拉应力等主要参数及结构的抗倾覆能力进行了细致的分析。

2.1 方案比选

由于建筑布置造成该结构两个主轴方向动力性能差异较大，结构高宽比X向为5.04，Y向为8.2，核心筒高宽比X向为8.14，Y向为23.6，Y向刚度相对较弱；故在不影响建筑功能的前提下，设计时尽可能地增加了Y向剪力墙截面及Y向框架梁截面尺寸，且提高了框架柱Y向刚度。……