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第４６卷第１６期山西建筑Ｖｏｌ.４６Ｎｏ.１６
２０２０年８月ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥＡｕｇ.２０２０４１
文章编号:１００９￣６８２５(２０２０)１６￣００４１￣０３
某超高电梯试验塔风荷载体型优化和风荷载研究
谢冰
(华东建筑设计研究院有限公司ꎬ上海２００００２)
摘要:对某高度２３３.９５ｍ、高宽比９.４∶１的超高电梯试验塔的风荷载体型优化和设计风荷载研究ꎬ对平面角部削角和凹角两种
体型优化措施进行了深入的比选ꎬ并对风荷载的风洞试验结果与规范算法结果进行对比ꎬ为此类结构设计提供参考ꎮ
关键词:电梯试验塔ꎬ高耸建筑ꎬ体型优化ꎬ设计风荷载ꎬ横风向作用
中图分类号:ＴＵ３１７文献标识码:Ａ
１概述
本项目位于上海市闵行区江川路ꎬ由新建电梯试验塔
以及裙房构成ꎬ其中电梯试验塔高度为２３３.９５ｍꎬ共３４层ꎬ
标准层层高７.５ｍꎬ平面尺寸约为２５ｍ×２５ｍꎬ高宽比约为
９.４∶１ꎮ对于此类高宽比大的建筑物ꎬ风荷载很多时候会超
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越地震作用成为控制工况ꎮ因此ꎬ其风荷载体型优化和风BB
荷载合理取值是该类结构设计面临的重要问题ꎮ本文就上
a）削角b）凹角
述两个问题进行探讨ꎮ
图1截面削角及凹角示意图
２基本信息首先ꎬ根据国家现行荷载规范的计算公式ꎬ对该楼主体
２
本项目所在场地５０年一遇基本风压Ｗ为０.５５ｋＮ/ｍꎬ结构平面角部削角和凹角两种体型优化措施进行初步分
０
地面粗糙度类别Ｂ类ꎮ由于结构高宽比较大ꎬ楼层层高较析ꎬ结果见表１ꎬ图２ꎮ
高ꎬ内部非结构构件较少ꎬ参照ＪＧＪ３—２０１０高层建筑混凝由表１可知:
土结构技术规程ꎬ风荷载下变形以及承载力验算时ꎬ阻尼比１)１０％的削角方案、１０％的凹角方案的风荷载分别比
取０.０２ꎮ标准长方体方案减小约２５％ꎬ４０％ꎮ
研究发现ꎬ高层建筑受到风力作用时ꎬ横风向效应显２)凹角方案比削角方案横风向基底倾覆弯矩减小
著ꎻ甚至一些条件下还需要考虑扭转风荷载ꎮ按照国家现２８％ꎬ横风向基底剪力减小２９％ꎮ
行荷载规范需要考虑横风向及扭转向风荷载的一般条件ꎬ同时ꎬ由图２可知:
由此计算可知:本建筑高度Ｈ＝２３３.９５(超过１５０ｍ)、高宽１)１０％的削角和退台是最优的选择ꎻ
比为Ｈ/ＤＢ＝２３３.９５/２５≈９.４(５)ꎬ需要考虑横风向风２)退台的角部明显好于削角ꎻ
荷载ꎻ而深宽比为Ｄ/Ｂ＝２５/２５＝１(１.５)ꎬ可不考虑扭转３)８％的退台和１０％的削角可以有效消除横风响应的
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