第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 浅论八度设防区高宽比对高层 剪力墙结构的影响 蒋黎 云南省设计院集团，昆明650032 摘要：高宽比是结构抗侧刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制指标，以等效宽度合理指标控制高宽比， 八度区高宽比不应大于7.0. 关键词：八度区：剪力墙结构：高层建筑：结构设计：高宽比不规则：隔震：高烈度 1引言 随着高层建筑及高层住宅建筑的大量新建，建筑体型越来越新颖，“超薄建筑”也随之大量涌现.
地 产项目的住宅商品越来越推崇居住品质，从建筑户型上来讲板式住宅由于其通风采光等优势成为地产项 目的一股潮流.
但随之而来的就对建筑的进深提出越来越严苛的要求，建筑高宽比也随之不断攀升，这 给结构设计带来了很多困难.
本文结合笔者的几个工程案例，对8度区普通高层剪力墙结构设计与高宽 比的关系，进行如下粗浅的分析.
2规范要求 建筑结构应具有充分的刚度，在高层建筑设计中，侧向刚度为主要考虑的因素，这是因为必须限制 水平位移，防止产生二阶P△效应使建筑失稳，另外必须控制位移在一个相当小的范围内，使结构处于 弹性状态工作.
结构必须具有充分的刚度，避免柔性状态工作以致使建筑过于敏感.
抗侧刚度的主要控 制参数，我国有关规范均采用控制层间位移角来实现（即层间最大位移与层高之比）.
而层间位移的控 制就是对构件的截面大小、刚度大小、抗侧构件的设置，如平面的设置（框架跨数、剪力墙间距长度） 等，竖向的设置（高度、层数、层高），这样就关联到了整个建筑的高宽比这样一个宏观控制的相对指 标.
高层建筑混凝土结构技术规程规定：A级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表 4.2.3-1的数值：B级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表4.2.3-2的数值.
作者簧介：蒋擎（1983）.男、本科，工程师
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 表4.2.3-1A级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比 抗震设防烈度 结构体系 非抗震设计 6度、7度 8度 9度 框架、板柱-剪力墙 5 4 3 2 框架-剪力墙 5 5 4 3 剪力墙 6 6 5 4 简中筒、框架-核心筒 6 9 5 4 表4.2.3-2B级高度钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比 抗震设防烈度 非抗震设计 6度、7度 8度 8 7 6 我国现行的结构设计规范《建筑抗震设计规范》，并无高宽比限值，而《高层建筑混凝土结构技术 规程》对高层建筑规定，均没有把高宽比作为一项强制限制指标，是“适用的最大高宽比”，即当高宽 比超过这个规定值时，规程中的内容不一定完全适用，需经设计人员采取一定的措施，通过计算、构造 来满足有关要求，以保安全.
高层板式建筑（住宅或酒店），从使用角度而言，其合理最大进深一般为15～ 16m 8度设防区当结构高度接近或超过100m，必然带来高宽比接近或超过限值的间题.
高宽比可以作为一 个宏观控制指标对结构形体的合理性作一个初步判断.
在特定的建筑形体要求下，高宽比指标接近或超过 限值时，可结合层间位移角、刚重比等计算指标对结构进行较精确的综合分析.
3高宽比计算方法 高宽比计算方法统一采用结构竖向构件外轮廊（不包含出挑部分），求此范围最小回转半径i，高 宽比=H/3.5i.当体型为规则标准平面，3.5i=最小投影宽度.
4工程案例分析 4.1案例一：昆明某酒店（8度，0.2g，第三组，二类场地，总层数31层）原设计结构平面布置为 L=51.95m，B=17.75m.
本文分析将进深B不断收进，通过对不同进深的结构进行计算，找出其变化的规 律.
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 51950 外宽由17.75m基至16.00m.15.00m.14.00m.13.00m12.00m 结构布置包括剪力境长度、厚度、深截面）完全相同 结构外轮廊 截面性质 B=17. 75m B=16. 00m B=15. 00 B=14. 00m B=13. 00m B=12.00 结构高宽比 H/B (H均为 5.59 6. 21 ↑ 6.62 7. 09 ↑ 7. 63 ↑ 8.28 ↑ 99. 30n) 外轮廊截面 2. 42x10° ↓ 1.77x10* ↓ 1. 46x10” ↓ 1. 18x10 ↓ 0. 95 x 10 ↓ 0. 75 × 10* 惯性矩Iy M' M' M' 外轮廊截面 2.7x10′² ↓2.2x10 ↓ 1. 9x10 ↓ 1. 68x10 1 1. 46x10” 1. 25x10° 抵抗矩Wy M’
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 B=17.75m B=16. 00m B=15. 00s B=14. 00m B=13. 00m B=12. 00m Y向最大层 1/1145→ 1/1197 ↓ 1/1206 间位移角 提点 1/1173 ↑ 1/1129 ↑ 1/970 ↑ Y向最大层 间位移角对 18层- 21层1 22层 24层1 26层： 27层 应楼层 Y向结构项 点累计位移 70.46- 65. 69 ↓ 63. 25 ↓ 62. 84 拐点 63. 45 66. 12 (mm) 周期 B=17. 75m B=16. 00m B=15. 00 B=14. 00m B=13. 00m B=12. 00 第一平动周 2. 18 s→ 2.01 s ↓ 1.91 s ↓ 1.87s 期（y向） 扭点 1. 88 s ↑ 1.94 s B=17. 75 B=16. 00m B=15. 00 B=14. 00m B=13. 00m B=12. 00m EJd（y向弹性 等效侧移 3. 75x10 4. 24x10” ↑4.53x10” 4. 75x10" 刚度.
单位： 扭点 ↓4.6x10* → ↓ 4. 31x10 kn. n) 刚重比y向 6. 94→ ↑8.31 ↑9.39 10.45 EJd/GH**2 拐点 10. 18 ↓9.99 Fyy向底部剪 14740. 83→ 15509. 81 ↑ 15994. 39 16652. 47 力（KN） 拐点 116494. 7 ↓15860. 5 Fy/ EJd (μn-2) 3 90x10°→ ↓ 3. 65x10 ↓ 3. 53x10 3.50x10 扭点 ↑ 3. 54x10 ↑ 3. 67x10² 通过对此案例计算对比能够清楚得出：完全相同的荷载条件，完全相同的剪力墙布置，完全相同梁 系（不同的线刚度）结构布置，当B=14.00m时，对应的高宽比7.09，Y向（弱轴方向）结构刚度最大， 下面通过另一个案例对此结果进行佐证： 4.2案例二：昆明某住宅（8度，0.2g，第三组，三类场地）原设计结构平面布置为下图.
第二十三届全国高层建筑结构学术会议论文 2014年 XT 外廊千层户型一站构右置图 1:100 民影区城滩深 其余结构布置完全相网 外席平层户型二结构布置图一 1: 100 下图用影区域Y向费场厚350mm满基为500mm 其余Y厚200mm满整为300mm 其余物布夏光全相网 外路平层户型二结构布量图二 1: 100
