我国超高层建筑的现状分析和探讨

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1、我国超高层建筑的现状分析和探讨2013-10-15《建筑技艺》杂志我国超高层建筑的发展概况    我国的超高层建筑发展始于1990年，1990~2007年是超高层建筑的起步期，2008~2012年为快速发展期，2013~2018年可谓是繁荣期。以高度为依据，本文将超高层建筑分为以下4个区段：250~300m，300~400m，400~500m以及500m以上。    截至2012年，我国共建成超高层建筑94幢。250~300m的超高层建筑数量最多，约占59%；500m以上仅一幢；港澳台共计18幢，约占20%。这一阶段国内典型超高层建筑有上海环球金融中心（492m）和台北101大厦（509

2、m）等。    2013~2018年，我国计划建成250m以上的超高层建筑共计164幢。300~400m的超高层建筑数量显著增多，约占总数的43%。港澳台超高层建筑共2幢，约占总数的1.2%。         除超高层建筑数量不断增多外，其高度近年来也在不断刷新。500m以上的超高层建筑增多，部分塔楼高度已突破600m，如上海中心大厦总高度为632m。正在设计中的深圳平安金融中心塔楼桅杆顶高度将超过600m。我国超高层建筑集中在经济较发达的珠三角和长三角地区，主要城市包括上海、香港、广州和深圳。     2013~2018年我国计划建成的超高层建筑分布区域明显增加，其中环渤海地区成为新崛

3、起的超高层建筑集中地；二线城市的超高层数量也显著增加。我国超高层建筑结构类型的发展    除了满足建筑使用功能要求，建筑师越来越重视超高层建筑个性化的体现。尤其近几年，各种新型复杂体型及复杂结构体系大量出现。    可见，高度超过250m的超高层建筑结构一般采用筒体结构，包括框架-核心筒、框筒-核心筒、巨型框架-核心筒和巨型框架-核心筒-巨型支撑4种结构体系，分别适用于不同高度的超高层建筑。框架-核心筒、框筒-核心筒适用于250~400m的超高层建筑；巨型框架-核心筒适用于300m以上的超高层建筑；巨型框架-核心筒-巨型支撑适用于300m以上的超高层建筑。          框架-核心筒

4、结构是目前高层及超高层结构中应用最广泛的结构形式之一。核心筒除了四周的剪力墙外，内部还有楼、电梯间的分隔墙，是抗侧力的主体。为了增大结构抗倾覆的能力，在核心筒和框架柱之间可设置水平伸臂构件。设置水平伸臂构件的楼层成为加强层。为了进一步增大结构的刚度，可在设置伸臂构件的楼层设置周边环带构件。设置加强层后，框架-核心筒结构的建造高度与筒中筒结构的建造高度接近。    用框筒作为外筒，将楼（电）梯间、管道竖井等服务设施集中在建筑平面的中心做成内筒，就成为筒中筒结构。采用钢筋混凝土结构体系时，一般外筒采用框筒，内筒采用剪力墙围成的井筒；采用钢结构体系时，外筒用框筒，内筒一般也采用钢框筒或钢支撑框

5、架。    巨型结构的概念产生于上世纪60年代末，由梁式转化层结构发展而成。巨型结构体系是由巨型构件组成的简单而巨型的桁架或框架等结构，作为超高层建筑的主体结构，是与其他次结构共同工作的，从而获得更大的灵活性和更高的效能。    巨型框架-核心筒-巨型支撑结构由巨型钢框架、巨型支撑、钢筋混凝土核心筒和伸臂桁架组成，具有多道抗震防线。    在建的上海中心大厦塔楼建筑高度632m（结构高度为580m），共124层。塔楼抗侧力体系为巨型框架-核心筒-外伸臂结构体系。在8个机电层区布置多达6道两层高外伸臂桁架和8道箱型空间环形桁架，由箱型空间环形桁架和巨柱形成外围巨型框架。此抗侧力系统已超出一

6、般意义上的由少量外伸臂桁架及巨柱构成的核心筒-巨型柱-外伸臂结构体系，形成了巨型框架-核心筒-外伸臂抗侧力体系。无论是从抗侧效率还是结构的安全度方面，均有一定的提高及创新。         在建的深圳平安中心大厦塔楼高度648m，共104层，采用巨型斜撑框架-核心筒-钢外伸臂体系，主要由型钢混凝土巨柱、钢筋混凝土核心筒、钢外伸臂、空间周边双榀桁架、巨型斜撑以及角部巨型V形支撑等部分组成。沿塔楼全高设置4道钢外伸臂，将核心筒与巨柱有效地连接在一起，从而增加结构抗侧刚度。7道空间双桁架及单角桁架均匀布置于每区避难/机电层，连接巨柱，将塔楼的外围形成巨型框架，承担大部分倾覆力矩。      天

7、津高银117大厦建筑高度597m，共117层，采用巨型框架-核心筒-巨型支撑结构体系。巨型框架构成的周边结构构成了多道设防的结构体系，提供了强大的侧向刚度。底部节间考虑建筑主入口要求为人字支撑，其余节间采用交叉支撑，以最大程度地发挥构件效率。由于建筑方面要求弱化交叉支撑的视觉效果，避免斜支撑及边梁柱相互交叉导致传力路径不清晰，设计中采取了将斜撑与周边框架在平面上错开的方案，两者相互独立。     进一步从材料角度分析超高层建筑结构体