天津市人防建筑科研设计院乌鲁木齐分院 新疆乌鲁木齐 830026
摘要：随着人们生活水平的提高，对居民建筑的设计带来了全新的要求，所以建筑设计师在进行楼房建筑结构设计过程当中，考虑问题的范围需要越来越广，研究的也越来越深入。高层建筑是一座城市文化和美学的体现，是现代化城市建设过程当中重要的项目建筑之一，高宽比的问题是建筑设计师在进行高层建筑结构设计过程当中必须要重视的问题。本文分析研究高层建筑结构宽度、高度的计算，并研究探讨高宽比的应用实践。
关键词：高层建筑 结构设计 超限建筑 高宽比
高宽比是高层建筑结构刚度、承载能力以及稳定性的宏观控制指标，高层建筑结构高宽比问题是在针对高层建筑物结构设计过程当中需要处理和关照的重要问题。由于高层建筑结构自身存在一定的差异性结构特点，也就导致在进行结构整体设计过程当中，一定要充分考虑到高层建筑结构的高度宽度，只有保证高度宽度以及高宽比的科学性合理性，才能够保证高层建筑结构的稳定性。因此本人在接下来的分析过程当中，将会详细介绍高层建筑结构高宽比问题的探讨方案以及处理方法计算方式，其次也会针对超限建筑结构进行介绍和分析。
一、高层建筑结构宽度的计算
1、最小宽度计算
在我国的结构设计规范《高层建筑混凝土结构技术规程》当中就对高层建筑结构宽高比的比例有过解释，但是在实际的高层建筑施工过程当中会存在一定的差异。最小宽度实际上对于高层建筑结构设计而言，指的就是在设计过程当中，一般平面的最小深度。但是有很多施工人员在进行建筑物结构整体设计过程当中，将最小宽度与文献当中记载的投影宽度混淆。而且除了与其进行概念上的搞混以外，很多建筑施工人员在进行结构整体设计过程当中，也会将其真正应用到施工当中，从而影响到高层建筑物结构的整体稳定性。
2、平均宽度计算
通常说的平均宽度实际上指的就是加权平均宽度，而加权平均宽度指的就是高层建筑物结构平面各个凸凹部分分段加权后的平均宽度。B=ΣLiBi/ΣLi（1）。在进行平均宽度计算过程当中，除了要充分考虑到高层建筑物结构平面各个凹凸部分，也要对高层以及结构平面当中存在的误差进行适当的评估与计算。只有真正确保误差减小到最低，才能够使平均宽度达到规定的水平。
3、最小投影宽度计算
相关文献记载，如果在相对复杂的高层建筑物设计过程当中，要想计算准确的高宽比，那么就可以直接应用复杂型高层建筑物其内部最小投影宽度进行计算，而如果在进行高宽比计算过程当中所计算的建筑物结构并不复杂，或者说具有一定的特殊性，就需要工作人员在现场依据建筑物自身的结构特点进行计算方法的确立设计以及应用。在文献当中提到要以最小投影宽度作为高层建筑物结构高宽比的计算标准。当然在所有的高层建筑物结构高宽比计算过程当中，最小投影宽度计算属于其中的一种方法，但是要结合结构自身的特点，再运用最小投影宽度的计算方法进行高宽比计算，如果没有充分考虑到整个结构的特点，那么最小投影宽度在应用计算过程当中不仅会产生误差也会最终导致高宽比数据结果无法正确应用到实际的结构设计和施工当中。比如在吉林省某个地区的酒店进行建筑结构设计时，为了保证建筑物的稳定性，建筑设计师就直接运用最小投影宽度进行高宽比计算，在当时整栋建筑物结构总高度99米，最小宽度12.6米，最大宽度19.7米，并且运用了剪力墙结构体系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而运用本文所提到的公式对其进行计算可知，它的最小宽度包括最大宽度之间所存在的数值差，是可以很好满足当前高宽比计算需求，而且通过本文的计算公式，也能够真正计算出该建筑物的高宽比是符合要求的。
4、等效宽度计算
等效宽度计算应用最初是在广东等地区所制定的建筑方案当中提出的，也是高层建筑结构高宽比的计算方法之一。等效宽度计算方式的应用要取决于高层建筑物结构的特点，当建筑平面的整体结构并不是规格矩形时，此时建筑结构的设计工作人员就可以取建筑平面的等效宽度进行高宽比的计算。B=3.5r，r为建筑平面（不计外挑部分）最小回转半径，归属于在进行高宽比计算过程当中一种全新的合理方法。对带有裙楼的高层建筑，当主裙楼相关范围内的面积和刚度超过其 上部塔楼面积和刚度的2.5和2.0倍时，计算高宽比的房屋高度和宽度 可按裙楼以上塔楼结构考虑。
二、高层建筑结构高度的计算
在进行高宽比整体计算过程当中，对于高层建筑结构高度数据的应用取值与计算，对于建筑行业以及建筑设计师拥有一套非常统一的标准。在进行高宽比计算过程当中，高度指的是室外地面至主要屋面的高度。当然在进行计算过程当中，是不包括在局部屋面上面所存在的一些物体的高度。比如电梯机房的高度，楼顶上所存在水箱的高度等。
三、高层建筑结构高宽比的标准
实际上在我国很多建筑领域的专家在进行研究过程当中，针对高层建筑结构高宽比的计算进行了一定研究，而且也取得了相应的结论。有部分专家认为，应将高宽比作为超限建筑的判断标准。实际上在对高层建筑结构整体设计过程当中，高宽比接近或者是超过限制已经属于一种常规现象。比如在很多城市酒店或者是住宅的建筑结构设计过程当中会运用高层板式建筑结构设计。而伴随着建筑行业的不断发展，高宽比数值的应用也会从微观角度渐渐转向为宏观角度。
四、建筑超限
为了最大限度获取土地的经济效益，越来越多超高层建筑涌现出来。建筑超限实际上指的就是建筑结构的设计过程当中建筑结构的整体高度宽度包括高宽比等多项数值超过了规定的限额数值。而超高层建筑因其具有较高的社会作用和实用价值，已经成为高层建筑发展的趋势。超限建筑相较于普通高层建筑，设计难度增大，尤其对抗震的要求更是重点和难点。设计人员需要对结构进行多于常规结构的详细的补充计算，并且必要时需要进行实验研究，以作为支持设计的充分依据。比如深圳的安信大厦、华侨城大厦等都在性能、结构、抗震等方面做了精确计算，做了很完美的设计。
【结语】
我国的建筑行业在整体发展过程当中，所有的建筑项目在开展时一定要重视建筑结构的合理化科学化设计，只有真正保证建筑物自身结构数据的科学化合理化，才能够保证建筑物自身的稳定性以及可耐用性实用性。正确计算高层建筑的高度和高宽比是关系到建筑结构安全和技术经济合理的关键问题。
参考文献
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论文作者:史坤钰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/27
标签：宽度论文; 建筑结构论文; 高层论文; 高宽比论文; 结构论文; 过程论文; 建筑物论文; 《建筑学研究前沿》2019年21期论文;