金兆輝 朱杰江
(上海大學(xué)土木工程系,上海200444)
隨著我國(guó)房地產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,超高層建筑逐漸增多,特別是總高度為150~250 m 的超高層建筑。超高層建筑由于所需投資巨大,其中結(jié)構(gòu)造價(jià)可占總造價(jià)1/3 左右。因此提高結(jié)構(gòu)性價(jià)比,降低結(jié)構(gòu)造價(jià)對(duì)超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤為重要。
呂西林[1]認(rèn)為研究發(fā)展更合理的結(jié)構(gòu)體系,使其經(jīng)濟(jì)有效并在施工上可行,必然是超高層建筑未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵。汪大綏、周建龍等[2]對(duì)建筑體型、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)材料等影響超高層建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)的因素進(jìn)行探討,認(rèn)為合理優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是降低結(jié)構(gòu)造價(jià)的必由之路。
本文基于青島某超限高層,對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系和鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)件基于能量法進(jìn)行敏感性分析,并從多方面對(duì)兩種結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行比選。在確定結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)上,對(duì)結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行優(yōu)化研究,其中包括不同柱網(wǎng)間距和不同高寬比,統(tǒng)計(jì)了不同結(jié)構(gòu)方案的材料用量,以期為本項(xiàng)目建筑設(shè)計(jì)及業(yè)主決策提供幫助。
本項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案由KPF 完成,初步設(shè)計(jì)及施工圖由華東建筑設(shè)計(jì)研究總院完成。項(xiàng)目用地總面積 3.03 萬(wàn) m2,總建筑面積約 22.1 萬(wàn) m2,其中地上建筑面積約為16.9 萬(wàn)m2,擬建兩棟塔樓,T1 和T2 樓。規(guī)劃用途為五星級(jí)酒店、商業(yè)及甲級(jí)辦公樓。其中塔樓高度為190 m左右,層高4.2~4.5 m,設(shè)計(jì)依據(jù)最新的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。
50 年一遇基本風(fēng)壓:0.6 kN/m2,地面粗糙度A 類;地震作用計(jì)算參數(shù):抗震設(shè)防烈度為7 度(0.1g),設(shè)計(jì)地震分組為第二組,場(chǎng)地類別為Ⅱ類。
建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí):二級(jí);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限:50年;抗震設(shè)防類別定為丙類。
表1 給出了計(jì)算模型樓面與屋面的附加恒荷載和活荷載,樓面活荷載考慮活動(dòng)輕質(zhì)隔墻折算荷載1.0 kN/m2。核心筒內(nèi)填充墻1.4 kN/m2,玻璃幕墻1.5 kN/m2。
表1 樓面與屋面荷載Table 1 Load of floors and roofs kN/m2
結(jié)合本工程情況,結(jié)構(gòu)類型確定采用框架-核心筒結(jié)構(gòu),框架-核心筒結(jié)構(gòu)是超高層建筑中最主要的結(jié)構(gòu)形式,外框架和核心筒剪力墻形成的雙重抗側(cè)力體系具有良好的抗側(cè)剛度和抗傾覆能力。
本文分別對(duì)5 種結(jié)構(gòu)體系方案進(jìn)行了計(jì)算分析,如表2 所示,考察了各種方案的抗側(cè)性能、結(jié)構(gòu)效率,以及構(gòu)件材料用量的變化情況。
表2 結(jié)構(gòu)方案Table 2 Structural scheme
根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 3—2010)[3]規(guī)定的框架-核心筒結(jié)構(gòu)最大適用高度,當(dāng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系時(shí),存在高度超限(大于180 m,超過(guò)B級(jí)高度)。
圖1 給出了方案1-方案5 計(jì)算模型的結(jié)構(gòu)平面布置形式,均根據(jù)初步概念方案建立,結(jié)構(gòu)高度191 m,平面尺寸為44.5 m×44.5 m,核心筒尺寸為20.5 m×22 m,采用切角造型進(jìn)行角部處理,可適當(dāng)降低結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向渦致振動(dòng)。本文采用YJK(1.9.1)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,并采用ETABS 進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。
圖1 計(jì)算模型結(jié)構(gòu)平面布置Fig.1 Plane layout of analytical models
復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)在方案和初步設(shè)計(jì)階段,需要投入大量的時(shí)間用于研究結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)某些控制指標(biāo)的敏感性。對(duì)于超高層建筑來(lái)說(shuō),需要研究結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)水平荷載作用下結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)的敏感性,從而對(duì)主要構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),降低材料用量。所以對(duì)實(shí)際工程而言,基于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的敏感性分析具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。
結(jié)合本工程,對(duì)5 種方案的主要構(gòu)件截面尺寸基于敏感性分析進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。采用能量法,對(duì)構(gòu)件的材料用量敏感性進(jìn)行分析,即構(gòu)件的材料用量與結(jié)構(gòu)虛功之間的關(guān)系。
從結(jié)構(gòu)外部看,由于僅對(duì)結(jié)構(gòu)作彈性分析,根據(jù)虛功原理,彈性體平衡條件為彈性體的虛應(yīng)變能等于外力虛功,如式(1)所示。
式中:δVεi為每個(gè)構(gòu)件的虛應(yīng)變能;δWe為外力虛功,即外力在虛位移上做的功。此處的外力在實(shí)際工程中可以為地震作用和風(fēng)荷載作用。
從結(jié)構(gòu)內(nèi)部看,虛應(yīng)變能是內(nèi)力在虛位移對(duì)應(yīng)的虛應(yīng)變上做的功,因此可得式(2):
式中:σij為外力在彈性體內(nèi)所產(chǎn)生的應(yīng)力;δεij為虛應(yīng)變,材料體積即為結(jié)構(gòu)的材料用量。
從上述公式的推導(dǎo)中可以看出,結(jié)構(gòu)中某個(gè)構(gòu)件的虛應(yīng)變能越大,說(shuō)明該構(gòu)件在平衡外力所做虛功時(shí)的貢獻(xiàn)越大,則適當(dāng)加強(qiáng)該構(gòu)件(增加材料用量)可更有效地平衡外力所做的虛功,即更有效地提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。通過(guò)該方法,可以定性表示每個(gè)構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度的相對(duì)貢獻(xiàn),更具針對(duì)性地調(diào)整構(gòu)件截面尺寸來(lái)優(yōu)化結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度和結(jié)構(gòu)的材料用量。本文采用ETABS 軟件來(lái)分析單位體積混凝土的相對(duì)能量,從而反映出各個(gè)構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的相對(duì)貢獻(xiàn)大小,對(duì)于貢獻(xiàn)度相對(duì)較大的構(gòu)件優(yōu)化其截面尺寸。
以方案1(混凝土結(jié)構(gòu))的分析為例,圖2和圖3 分別給出了在第一振型下,結(jié)構(gòu)低區(qū)和高區(qū)的能量平面圖??梢钥吹?,在y向地震作用下,結(jié)構(gòu)低區(qū)的剪力墻以及角柱相對(duì)能量密度較大,貢獻(xiàn)度較高,且核心筒外部剪力墻貢獻(xiàn)度遠(yuǎn)大于核心筒內(nèi)部墻肢。到了高區(qū),剪力墻能量密度明顯下降,抗側(cè)剛度主要來(lái)源于結(jié)構(gòu)的外框架,尤其是y向外框架梁、樓面主梁和中柱,這與框架-核心筒結(jié)構(gòu)彎剪型變形特征相符,同時(shí)也與剪力滯后效應(yīng)隨建筑高度增加的變化情況相符,證明了能量法的正確性。
圖2 低區(qū)能量圖Fig.2 Energy diagram in low zone
根據(jù)以上主要構(gòu)件單位體積的能量密度分布,結(jié)合初步概念方案,充分利用能量密度較高的構(gòu)件,對(duì)其截面尺寸進(jìn)行優(yōu)化,例如主要對(duì)底部區(qū)域核心筒外墻加大,對(duì)上部區(qū)域某些樓層外框梁和樓面梁加大。
同時(shí),構(gòu)件優(yōu)化還需滿足并盡可能接近規(guī)范限值。每種方案的豎向構(gòu)件滿足軸壓比限值,在此基礎(chǔ)上調(diào)整外框梁和框架柱的截面尺寸,控制外框架承擔(dān)30%左右的地震傾覆力矩和10%的地震剪力。對(duì)于混合結(jié)構(gòu),外框柱還需重點(diǎn)關(guān)注是否能滿足節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪要求,故上部樓層型鋼混凝土柱截面適當(dāng)增大。每種方案的樓面梁均滿足撓度要求。
圖3 高區(qū)能量圖Fig.3 Energy diagram in high zone
表3 給出了計(jì)算模型外框梁和樓面梁的截面尺寸,表4 給出了外框柱和剪力墻沿高度變化的截面尺寸。型鋼混凝土柱含鋼率為4%~5%,為了防止豎向構(gòu)件剛度突變,采用構(gòu)造型鋼混凝土柱過(guò)度。樓板厚度取120 mm。
外框柱和核心筒的混凝土材料強(qiáng)度沿高度分別采用C60~C40,梁與樓板的混凝土材料強(qiáng)度為C35;鋼筋材料強(qiáng)度均為HRB400;型鋼材料強(qiáng)度均為Q345。
表3 梁截面尺寸Table 3 Section sizes of beams mm
表4 框架柱和剪力墻構(gòu)件截面尺寸Table 4 Section sizes of framing columns and shear walls mm
表5 給出了各種方案的前六階自振周期及其他基本動(dòng)力特性。從表中數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)采用鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)后,結(jié)構(gòu)基本自振周期T1從4.65 s增大至5.41 s,根據(jù)文獻(xiàn)[4],H=190 m時(shí),T1在3.45~5.51 s 之間,所以混合結(jié)構(gòu)基本周期仍處于合理范圍。方案4(混合結(jié)構(gòu))重力荷載代表值相比方案1(混凝土結(jié)構(gòu))減少16.8%,結(jié)構(gòu)重力荷載的減少有利于降低結(jié)構(gòu)地震作用響應(yīng),并能節(jié)約樁及基礎(chǔ)的成本。
表5 模型基本動(dòng)力特性Table 5 Basic dynamic characteristics of models
圖4 和圖5 分別給出了結(jié)構(gòu)x向?qū)娱g位移角曲線和y向?qū)娱g位移角曲線。分析表明,在水平荷載作用下,5 個(gè)計(jì)算模型的最大層間位移角均滿足規(guī)范限值的要求,且結(jié)構(gòu)整體x向抗側(cè)剛度大于y向剛度。當(dāng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)主要由地震作用控制,抗側(cè)剛度較大,位移響應(yīng)較小。當(dāng)采用鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)時(shí),風(fēng)荷載成為結(jié)構(gòu)的控制水平荷載,且橫風(fēng)向效應(yīng)更為明顯,方案4 橫風(fēng)向風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的層間位移角最大,為1/713。針對(duì)本工程,青島基本風(fēng)壓較大,風(fēng)荷載作為結(jié)構(gòu)控制水平荷載對(duì)控制結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)不利。由方案5 的數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)置伸臂桁架后,層間位移角有比較明顯下降,且伸臂桁架所在樓層層間位移角顯著減小,表明設(shè)置伸臂桁架可有效提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度,但同時(shí)會(huì)造成結(jié)構(gòu)剛度突變。
圖4 x向?qū)娱g位移角Fig.4 Inter-story displacement angle in the direction of x
圖5 y向?qū)娱g位移角Fig.5 Inter-story displacement angle in the direction of y
水平荷載作用下,結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形主要由三部分組成:結(jié)構(gòu)整體彎曲變形、構(gòu)件局部彎曲變形和剪切變形[5]。Fazlur Khan 將結(jié)構(gòu)的效率定義為柱子由于縮短和拉伸引起的側(cè)向變形占結(jié)構(gòu)總側(cè)向變形的比例[6]。通過(guò)該定義可知,由于柱子軸向變形引起的側(cè)向變形占總側(cè)向變形比例越大,結(jié)構(gòu)效率越高。對(duì)于框架-核心筒結(jié)構(gòu),由于其存在明顯的剪力滯后效應(yīng),導(dǎo)致框架柱軸力分布不均勻,減小了由于柱子軸向變形引起的側(cè)向變形[7]。因此要提高框架-核心筒結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)效率,應(yīng)盡量減小框架柱軸力由于剪力滯后效應(yīng)產(chǎn)生的不均勻性。
針對(duì)本項(xiàng)目,表6給出了5種方案在水平荷載作用下,底部區(qū)域樓層翼緣框架的軸力分布情況。由于框架柱軸力基本呈對(duì)稱分布,故只列出一半框架柱的軸力分布,框架柱由左至右編號(hào)1~3。
由表6數(shù)據(jù)可以看出,5種方案的軸力分布符合正剪力滯后效應(yīng)翼緣框架的軸力分布情況。方案5 的軸力分布較均勻,結(jié)構(gòu)效率最高,方案2 其次、方案3 和方案4 軸力分布較不均勻,結(jié)構(gòu)效率較差。數(shù)據(jù)表明,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)效率高于鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系??蚣?核心筒結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)效率較差,但可通過(guò)設(shè)置伸臂桁架改善框架柱軸力分布的不均勻性,提高結(jié)構(gòu)效率。
表6 翼緣框架軸力分布Table 6 Distribution of axial force on the flange frame
對(duì)5 種方案主要構(gòu)件進(jìn)行混凝土和鋼材的用量分析,鋼材包括了鋼筋和型鋼。從表7 的數(shù)據(jù)可以看出,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)混凝土用量遠(yuǎn)高于鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),底部區(qū)域樓層設(shè)置型鋼混凝土柱可有效降低混凝土用量。設(shè)置伸臂桁架加強(qiáng)層后,加強(qiáng)層及其相鄰層樓蓋的剛度應(yīng)加強(qiáng),導(dǎo)致混凝土用量上升。
表7 結(jié)構(gòu)混凝土用量Table 7 Amount of concrete in analytical models m3
從表8 的數(shù)據(jù)可以看出,采用混合結(jié)構(gòu)的鋼材用量相比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)顯著增加。其中,鋼筋用量統(tǒng)計(jì)采用小震與中震兩種工況下數(shù)據(jù)的包絡(luò)值。
結(jié)構(gòu)工程造價(jià)主要計(jì)算兩部分:第一部分是結(jié)構(gòu)造價(jià),包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身的材料價(jià)格,及簡(jiǎn)單考慮垂直運(yùn)輸、超高降效等的施工費(fèi)用;第二部分是考慮工期的費(fèi)用。材料綜合單價(jià)采用定額計(jì)價(jià),并對(duì)其乘以1.2的系數(shù),以綜合考慮綜合費(fèi)用、管理費(fèi)、監(jiān)督費(fèi)和稅金等。鋼構(gòu)件考慮防火防腐處理。
表8 結(jié)構(gòu)鋼材用量Table 8 Amount of steel in analytical models t
表9給出了5種方案的結(jié)構(gòu)造價(jià)??梢钥吹?,混合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)造價(jià)遠(yuǎn)高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),每平方米造價(jià)增加500~600元。
表9 結(jié)構(gòu)造價(jià)Table 9 Cost of structure 萬(wàn)元
表10給出了5種方案的工期費(fèi)用。假設(shè)銀行總貸款額度4.5 億元,貸款利息按日利率0.026%計(jì)算;提前盈利按70%的可使用面積,假設(shè)出租率為 60%,效益每月 150 元/m2計(jì)算[8]。表 11 給出了5 種方案最終的綜合費(fèi)用??梢钥吹?,方案2(底部區(qū)域采用型鋼混凝土柱)綜合造價(jià)最低。考慮工日費(fèi)用后,鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)的綜合造價(jià)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的綜合造價(jià)差距減小,但采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系在綜合造價(jià)上仍有優(yōu)勢(shì)。
表10 工期費(fèi)用Table 10 Cost of project schedule 萬(wàn)元
方案1 和方案2 為鋼筋混凝結(jié)構(gòu)體系。方案2 在底部區(qū)域采用型鋼混凝土柱代替普通鋼筋混凝土柱,減小了柱截面尺寸,增加建筑使用面積。方案2 結(jié)構(gòu)效率高于方案1 且綜合造價(jià)低于方案1。所以當(dāng)本項(xiàng)目采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系時(shí),應(yīng)采用方案2。
表11 綜合造價(jià)Table 11 Engineering cost 萬(wàn)元
方案3、方案4和方案5為鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系。方案4 外框架梁采用鋼梁,在柱網(wǎng)9m 左右的情況下,能夠滿足外框剛度和外框承擔(dān)剪力比例的規(guī)范要求,并且施工工序簡(jiǎn)單。方案3 外框架梁采用型鋼混凝土梁,施工工序復(fù)雜,會(huì)導(dǎo)致施工措施費(fèi)用高、施工周期較長(zhǎng),混合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)較難體現(xiàn)。方案5 的結(jié)構(gòu)模型設(shè)置了兩個(gè)伸臂桁架加強(qiáng)層,增加了結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度,降低位移響應(yīng),并提高了結(jié)構(gòu)效率,但原方案4 已經(jīng)具有較好的抗側(cè)剛度,位移響應(yīng)仍有富余,設(shè)置加強(qiáng)層后增加了結(jié)構(gòu)造價(jià),且結(jié)構(gòu)效率與方案2 相差不大,性價(jià)比較差。所以當(dāng)本項(xiàng)目采用鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮型鋼混凝柱與外框鋼梁的組合,且當(dāng)結(jié)構(gòu)高寬比不大時(shí),無(wú)須設(shè)置伸臂桁架加強(qiáng)層。
綜上所述,表12給出了方案2(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系)和方案4(鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系)的對(duì)比情況。綜合考慮多方因素,本項(xiàng)目采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)比較有優(yōu)勢(shì)。
表12 結(jié)構(gòu)體系對(duì)比Table 12 Comparison between two structural systems
考慮業(yè)主對(duì)于建筑方案的要求,基于方案2的結(jié)構(gòu)體系分析不同柱網(wǎng)間距方案的材料用量,控制建筑面積基本相等。方案6 的柱網(wǎng)間距為10.8 m,每邊改為 4 根柱子,如圖6 所示;方案7 的柱網(wǎng)間距為12 m,如圖7所示。
控制3 種方案的地震作用位移響應(yīng)基本一致,保證了材料用量統(tǒng)計(jì)的合理性。表13 給出了3 種柱網(wǎng)間距方案的材料用量,從表中數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)柱網(wǎng)間距增大時(shí),模型的混凝土用量及鋼材用量逐漸增加,結(jié)構(gòu)綜合造價(jià)也將相應(yīng)增加。在滿足建筑需求和地下室使用需求的前提下,應(yīng)盡量采用較小的柱網(wǎng)尺寸。
圖6 方案6結(jié)構(gòu)平面布置Fig.6 Plane layout of structural scheme 6
圖7 方案7結(jié)構(gòu)平面布置Fig.7 Plane layout of structural scheme 7
表13 不同柱網(wǎng)間距方案材料用量Table 13 Material consumption of structural schemes of differentcolumn grid spacing
超高層建筑的高寬比是對(duì)結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制指標(biāo)[9]??紤]酒店房間不同的布置方案,基于方案2 的結(jié)構(gòu)體系分析不同高寬比方案的材料用量,控制建筑面積基本相等。方案2 高寬比為4.3,方案8 高寬比為5,方案9高寬比為5.5。
控制3 個(gè)計(jì)算模型最大層間位移角接近,如表14 所示。當(dāng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高寬比增大到5.5時(shí),短邊(寬度)方向最大層間位移角變?yōu)橛娠L(fēng)荷載起控制作用。說(shuō)明結(jié)構(gòu)高寬比的增大會(huì)顯著影響結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載的響應(yīng),同時(shí)也表明本項(xiàng)目選用對(duì)風(fēng)荷載較敏感的結(jié)構(gòu)體系會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為不利。
表15給出了3種高寬比方案的材料用量。可以看到,隨著結(jié)構(gòu)高寬比增大,結(jié)構(gòu)材料用量逐漸增加。因此本工程應(yīng)盡可能減小建筑高寬比。
表14 最大層間位移角Table 14 Maximum inter-story displacement angle
表15 不同高寬比方案材料用量Table 15 Material consumption of structural schemes of different aspect ratio
(1)基于能量法對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行敏感性分析可反映出各個(gè)構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的相對(duì)貢獻(xiàn)大小,使得構(gòu)件優(yōu)化更具針對(duì)性,對(duì)于工程設(shè)計(jì)具有較好的現(xiàn)實(shí)意義。
(2)青島基本風(fēng)壓較大,抗震設(shè)防烈度不高,采用以風(fēng)荷載作用為主的混合結(jié)構(gòu)對(duì)控制結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)更為不利。設(shè)置伸臂桁架可有效提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,但對(duì)于本工程性價(jià)比較低,不建議設(shè)置。
(3)框架-核心筒結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)效率較低,可通過(guò)設(shè)置伸臂桁架提高結(jié)構(gòu)效率。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)效率高于鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系。
(4)對(duì)于本工程,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系和鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系均是可行的。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)底部區(qū)域應(yīng)考慮設(shè)置型鋼混凝土柱,混合結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先采用型鋼混凝柱與外框鋼梁的組合。采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系在工程造價(jià)上具有優(yōu)勢(shì)。綜合考慮多方因素,本項(xiàng)目建議采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系。
(5)在滿足建筑設(shè)計(jì)需求的前提下,應(yīng)優(yōu)先采用柱網(wǎng)間距較小的結(jié)構(gòu)方案,且應(yīng)盡可能減少建筑高寬比,降低材料用量。