超高层建筑体型应该怎样选择？

影响结构经济性的超高层建筑体型主要有高宽比、沿建筑高度的立面变化以及平面形状等。优化的建筑体型可以有效减小风荷载，也显著降低结构造价。

(1)高宽比与结构刚度

超高层建筑在其他条件相同时，在风荷载作用下，建筑物基底倾覆力矩与建筑高度的平方成正比，而建筑物顶部的侧向位移与其高度的四次方成正比。与多高层建筑相比，超高层建筑高度增加几十倍，但房屋的进深 ( 宽度) 最多增加几倍，其高宽比要大很多，位移控制以及顶部舒适度就会成为主要问题。因此，为了增大超高层建筑抵抗水平力和侧移的能力，增加建筑的有效宽度是最有效的。增加建筑的有效宽度可以直接减小倾覆力矩产生的拉压力，从而节省材料，而结构刚度大幅提高，结构侧移按有效宽度三次方的比例减小。悬挂结构体系的抗侧力结构一般由内部筒体承担，其高宽比一般较大，结构抗侧刚度较弱，很少应用于超高层建筑。另外，常规框架-核心筒结构的倾覆力矩和水平剪力主要由核心筒承担，外框架承担比例较低，因此，核心筒的高宽比更能真实反映其受力特征，往往比建筑物的名义高宽比更有参考意义。

(2)高宽比与结构横风向作用

超高层建筑物的高宽比也显著影响横风向的风荷载。以某细柔的超高层建筑为例，其主体结构高度约为167m，平面呈正方形，原方案设计的外形尺寸为16.8m×16.8m，结构的高宽比约为10。

初步风洞试验表明，其横风向的基底弯矩约为顺风向的3倍，横风向效应非常明显。优化方案将建筑平面尺寸调整为18.0m×18.0m 的正方形，结构的高宽比减小为9，基底剪力减小幅度为50% 。其主要原因是影响横风向共振的主要参数为结构频率折算值n1

建筑物的高宽比也显著影响结构侧移的组成。以悬臂结构为研究对象，在假想均布风荷载作用下，弯曲变形与剪切变形的比例随建筑物高宽比的变化。当建筑物高宽比达到6时，剪切引起的变形( 有害位移) 与弯曲引起的变形( 无害位移) 比值为1∶11，即结构顶点位移中有害位移仅占8% 。上述简化分析表明，当建筑物高度较高且高宽比较大时，其结构层间位移控制标准可适当放松，仅需满足非结构构件变形要求即可，而此标准通常为h/200(h为建筑层高) 。