對我國高層建筑結構發(fā)展與展望的研究

李靜

摘 要： 高層建筑的發(fā)展對于我國社會具有很強的推動意義，它是一個城市發(fā)展到一定階段的必然產物，也是一個城市發(fā)展程度的標志。隨著經(jīng)濟水平、科技水平和建筑水平的不斷提升，我國建筑結構呈現(xiàn)出越來越復雜的發(fā)展趨勢，建筑高度與日俱增，高層和超高層建筑在各大城市中都較為常見。

關鍵詞： 高層建筑 發(fā)展 展望

一、我國高層建筑結構發(fā)展的特點

1.建筑高度不斷增加

新中國成立以前，我國具有代表性的高層建筑有22層高的上海大廈、24層高的上海國際飯店等；新中國成立后，建成了27層高的廣州賓館、114米高的廣州白云賓館；從20世紀80年代到上世紀末，高度超過150米的建筑更是高達100多棟；而截到目前，超過150米的高層建筑則多達200多棟，不少新建的建筑高度將超過600米。由此可見，我國高層建筑的高度在不斷增加，這不僅一再突破高層建筑高度極限，而且?guī)恿苏麄€建筑行業(yè)的發(fā)展，代表著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展。

2.建筑結構復雜程度不斷提高

各類高層建筑在發(fā)展過程中不僅高度不斷增加，而且面對新時期客戶需求程度不斷提高，這要求高層建筑的建筑功能在建筑藝術和建筑造型等方面能夠不斷創(chuàng)新，只有這樣，才能夠更好地適應社會發(fā)展需求。隨著我國國民經(jīng)濟發(fā)展的不斷迅速，高層建筑物的個性化體現(xiàn)程度在不斷提高，如樓板與外框結構僅通過若干點連接等。這些設計復雜的建筑物在理論上都超出了現(xiàn)行的設計標準，在以往的建設經(jīng)驗中都是沒有的。特別是對于抗震的要求，需要在建筑物建設過程中特別考慮。在臺風頻繁的地區(qū)，還要充分考慮臺風的因素，只有這樣，才能夠更好地應對新時期的發(fā)展需要。

3.機構以中鋼—混凝土混合為主

國外的高層建筑結構多以純鋼結構為主，我國高層建筑結構則以中鋼—混凝土為主。據(jù)不完全統(tǒng)計，在超過300米高的建筑中混合結構占到了三分之二以上，許多建筑結構為鋼筋混凝土核心筒，外框為鋼混凝土框。一方面，既保留了鋼結構的技術優(yōu)勢，又保留了混凝土造價低廉的特點。另一方面，我國人力成本較國外較低，相比于純鋼結構采用混合結構更加具有經(jīng)濟方面的優(yōu)勢。

二、探究國內高層樓宇框架和設置標準

1.標準準則設置

20世紀90年代初，國內高層樓宇發(fā)展步入高速階段，以往國家很少接觸到建設高層樓宇，基于引領國內的建筑框架探究，1989年8月我國有關單位發(fā)布執(zhí)行了《鋼筋混凝土高層樓宇框架籌劃與動工準則》，限定了高層居民樓宇鋼筋混凝土內部框架至少為9層以上，并嚴密限定了高度的總體范疇：非防震區(qū)域或設防烈度6度時醉倒140m，設防烈度為7度時醉倒90m，設防烈度為8度時醉倒50m。之后的高層樓宇不斷建造，1994年發(fā)布了《鋼筋混凝土高層樓宇構成設計與動工準則》，決定將可行范疇上調至底部大領域剪力墻和筒體構成，可行高度也提升至190m。之后我國又出現(xiàn)了很多高層樓宇，所以國家在2003年發(fā)布了《高層建筑混凝土構成技術準則》：（1）加入了混凝土&鋼混雜框架還有籌劃繁雜高層樓宇框架的相關準則；（2）加入了最高等級防震的運算和建造對策；（3）加入了剪力墻——板柱的框架、具備諸多關系于短肢剪力墻的剪力墻框架的設計準則。

此外，出于維護建筑框架設計品質的宗旨，就那些特別的不滿足標準條件的高層樓宇來說，由國家當局行政管理單位召集專業(yè)人士并設立審核委員會開展特別性調查，需要符合審核標準才能執(zhí)行。根據(jù)我們的粗略計算，國內已審核了1000棟左右的高達120m以上的超級高層樓宇項目并合格通過?？拐鹪O防專屬性審核，能夠給有關科技進步帶來足夠的證明，進而推動樓宇科技的進步。開展繁雜及超越性框架設計時，不再拘泥于“小震不損、中震能補、強震仍立”，所運用的證明和強化舉措展現(xiàn)了以功效為基礎的防震籌劃理念。在審核超級高層防震性的時候，大量使用了中震彈性設計、模型振動臺試驗、大震驅動力彈性力解析、繁雜關鍵點解析與試驗等全新的設計理念和解析、試行方法，使得其框架更穩(wěn)固，提升我國的設計水準。

2.高層樓宇構成的設計探究

就防震探究事宜而言，基于國內高層樓宇大量使用了繁雜外形及融合性框架的特性，我國有關研究所、大學都開展了很多試行探究。借鑒震動臺試行及模型靜力試驗，且使用多種電腦解析程序開展統(tǒng)計解析事務，達到了有關強化層、切換層、外形收縮、一體化構成等繁雜高層建筑構成的探究使用，給國內繁雜的高層樓宇設計帶來了論證依據(jù)。在探究高層樓宇的進程中，開展了幾百幢實際項目的模型震動臺試行探究事項。經(jīng)過試行宏觀范例振動平臺，觀察框架的抗擊震動功效，對比較虛弱的結構位置進行有宗旨性的強化性對策；很多項目開展了大幅度的部件、關鍵點的試驗探究，基于驗證框架設計的穩(wěn)固性，并給設計帶來了考證。

三、對我國高層建筑結構發(fā)展的展望

我國的高層建筑及超高層建筑具有超大功能、復雜程度高、設計水平高的特點，其規(guī)模和復雜程度在國際上都是具有非常高的水平的，并且新時期許多建筑物更是超過了現(xiàn)行的相關技術標準。在新的發(fā)展時期，高層建筑物還是必須在安全性著手，首先要在高層結構抗震設計理論和方法方面進行重點研究，使所開發(fā)的高層建筑物能夠具有更強的抗震能力，要對結構的倒塌過程進行詳細的試驗，對安全性進行重點研究。其次要加強對高層建筑物結構隔震減振空制技術進行研究。當?shù)卣鸺芭_風來時，如何有效避免地震及臺風對高層建筑的損害是非常值得研究的理論課題，特別是在隔震支持的抗拉問題上，更值得深入研究。最后要加強對高層混合結構的研究。通過建設更穩(wěn)固的鋼結構混凝土，使高層建筑物可以更好地發(fā)展對于我國社會經(jīng)濟具有非常重要的作用與意義。

參考文獻：

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