摘要：高層建筑能夠節約城市土地，縮短公用設施和市政管網的開發周期，從而減少市政投資，加快城市建設，這些優勢特點使得高層建筑在近些年得到了快速的發展。文章主要對高層建筑結構的特點及其發展趨勢進行了探析。

　　關鍵詞：建筑設計師論文發表,期刊雜志發表,高層建筑,建筑結構,特點

　　世界各城市的生產和消費的發展達到一定程度后，莫不積極致力于提高城市建筑的層數。實踐證明，高層建筑可以帶來明顯的社會經濟效益。當高層建筑的層數和高度增加到一定程度時，它的功能適用性、技術合理性和經濟可行性都將發生質的變化。與低層建筑相比，在設計上、技術上都有許多新的問題需要加以考慮和解決。

　　1. 高層建筑結構的特點

　　高層建筑結構與低層建筑結構以受豎向載荷為主不同，需同時承受水平和豎向的荷載或作用，例如在遇到巨大風力和地震力時所產生的水平側向力。在低層建筑結構中，豎向荷載往往就是設計的控制因素，但在高層建筑結構中，較大的建筑高度造成了完全不同的受力情況，水平荷載不僅是主要荷載的一種，跟豎向荷載共同起作用，而且往往還成為設計中的控制因素。因此，在水平荷載作用下，若高層建筑結構的抵抗側向變形能力或側向剛度不足，將會產生過大的側向變形，不僅使人產生不舒服感覺，而且會使結構在豎向荷載作用下產生附加內力，會使填充墻、建筑裝修和電梯軌道等服務設施出現裂縫、變形，甚至會導致結構性的損傷或裂縫，從而危及結構的正常使用和耐久性。因此設計高層建筑結構時，不僅要求結構有足夠的強度，而且要求結構有合理的剛度，使水平荷載所產生的側向變形限制在規定的范圍內、同時，有抗震設防要求的高層建筑還應具有良好的抗震性能，使結構在可能的強震作用下當構件進入屈服階段后，仍具有良好的塑性變形能力，即具有良好的延性性能。

　　高層建筑還具有建筑功用上的特點。人們常說建筑是凝固的音樂，優美的高層建筑猶如藝術品，成為城市的標志景觀。建筑同時是時代跳動的脈搏，高層建筑占地面積小，符合了地價昂貴時代的需求，它可以節約建設用地或獲得史多的空閑地面，以作為綠化等環境用地，并因向高空方向發展而縮短了城市道路和各種管線的長度，減少了基礎設施的投資、當然，大量高層建筑的建設，也會給城市帶來不利的影響，如人口會密集化而造成交通擁擠問題;城市局部熱場發生不利的變化以及地質的沉陷、消防的復雜化等問題。綜合高層建筑的上述受力特點可知，與低層結構不同，高層建筑結構在強度、剛度和延性三方面要滿足更多的設計要求、抗側力結構的設計成為高層建筑結構設計的關鍵。

　　2.高層建筑結構發展特點及趨勢分析

　　高層建筑結構所需承擔的載荷和傾覆力矩將越來越大，在確保高層建筑物具有足夠可靠度的前提下，為了進一步節約材料和降低造價，高層建筑結構構件將不斷的更新，設計理念也將不斷發展。

　　2.1結構材料高強度化

　　隨著建筑高度的增加，結構面積占建筑使用面積的比例越來越大，為了改善這一不合理狀況，采用高強度鋼和高強度混凝土勢在必行。隨著高強混凝土材料的研制和不斷發展，混凝土的強度等級和韌性性能也不斷得到改善。C80和C100強度等級的混凝土已經在超高層建筑中得到廣泛使用�？梢詼p少結構構件的尺寸，減少構件的自重，必將對高層建筑的發展產生嚴重的影響。高強度且具有良好可焊性的厚鋼板將成為今后高層建筑結構的主要用剛，而耐火鋼材FR鋼的出現為鋼結構的抗火設計提供了方便。采用FR鋼材制作高層鋼結構時，其防火保護層的厚度可大大減不，從而降低鋼結構的造價，使鋼結構更具競爭力。

　　2.2結構形體多樣化

　　城市建設的發展，使得人們對建筑的功能需求更加深入，對建筑的體型要求也逐漸呈現多樣化。高層建筑結構的復雜度和不規則度將會不斷的呈現，例如建筑結構的平面形狀會出現:矩形、方形、八角形、扇形、圓形、菱形弧形、Y 形、L 形等各種吸引人們眼球的形狀，立面出現各種類型轉換、外挑、內斂、大底盤多塔樓、連體建筑、立開大洞等復雜體型的建筑。

　　2.3建筑結構綜合化

　　經合理設計的組合結構可取得經濟合理、技術性能(如抗震性能)優良的效果，且易滿足高層建筑的側向剛度的需求，可建造比鋼筋混凝土結構更高的建筑。因此在較高的建筑中，混合結構往往仍是合理、可行的結構方案，今后建造混合結構的比率將會越來越大。在強震國家日本，組合結構高層建筑發展迅速，其數量已超過混凝土結構的高層建筑。目前應用較為廣泛的有:外包混凝土組合柱、鋼管混凝土組合柱以及外包混凝土的鋼管混凝土雙重組合柱等多種組合結構。特別是由于鋼管內混凝土處于三軸受壓狀態，能提高構件的豎向承載能力，從而可以節約大量鋼材。巨型組合樁首次在香港的中國銀行大廈中應用，獲得成功并取得了很大的經濟效益，上海金茂大廈構中也成功地應用了巨型組合結構。隨著混凝土強度的提高以及結構構造施工和施工技術上的改進創新，組合結構在高層建筑中應用將進一步擴大。巨型框架結構柱體體系以其剛度大，在內部便于設置大空間等優點，也將得到更多的應用。例如，上海證券大廈和香港的匯豐銀行大廈。多束筒結構體系在實際工程中的應用，已表明該結構體系在適應建筑場地、豐富建筑造型、滿足多種功能和減不剪力滯后效應等諸多方面的優點，多束筒結構體系也將在超高層建筑結構實際工程中擴大應用。在鋼筋混凝結構基礎上，充分發揮鋼結構優良的抗拉性能以及混凝土結構的抗壓性能，進一步減輕結構重量，提高結構延展性。

　　2.4結構減震控制智能化

　　高層建筑結構必須妥善處理因風力、地震、溫度變化和基礎沉降帶來的變形節點，而構造建筑結構的減震正是解決這一問題的關鍵。在高層建筑中的被動耗能減震有耗能支撐、帶豎縫耗能剪力墻，被動調諧質量阻尼器以及安裝各種被動耗能阻尼器等;主動減震則是計算機控制的，由各種驅動器驅動的調諧質量阻尼器對結構進行主動控制和混合控制的各種作用過程。結構主動減震的基本原理是:通過安裝在結構上的各種驅動裝置和傳感器，與計算機相連接，計算機系統對震動和結構反應進行實時分析，向驅動裝置發出信號，使驅動裝置對結構不斷地施加各種與結構反應相反的作用，以達到在地震或風的作用下減小結構反應的目的。目前，在美國、日本等國家各種耗能減震控制裝置已在高層建筑結構中得以應用。在中國有部分高層建筑工程中應用了這種技術。隨著人類進入信息時代，計算機、通訊設備以及各類辦公電子設備不受震動干擾而安全平穩地運行，具有重要現實意義。

　　3.結束語

　　現代建筑功能趨于多樣性，高層建筑的體形和結構體系趨向復雜多變，趨向立體化，應運而生新的設計概念和結構技術的深化。高層建筑在迅猛發展的同時，對其建筑結構及結構設計的研究也取得了相應的進步。科學技術的發展，高強輕質材料的出現以及機械化、電氣化在建筑中的實現等，為高層建筑的發展提供了技術條件和物質基礎�？梢韵胍姡�未來的高層建筑結構不僅在可靠度與安全性能上大大增強，其科技含量也會越來越高。

　　參考文獻：

　　[1]焦維，秦艷.高層建筑結構設計的問題探討[J].科技致富向導.2011(27)

　　[2]沈芳.高層建筑結構設計中應注意的幾個問題[J].科技資訊.2007(21)

　　[3]唐小山.對高層建筑結構設計問題的分析[J].廣東科技.2011(02)

　　[4]黎正平.某大廈建筑結構設計的計算及構造處理[J].科技風.2010(04)