【中國(guó)幕墻網(wǎng)】一、高層建筑發(fā)展概況
解放前，在上海、廣州、天津等城市，由國(guó)外設(shè)計(jì)建造了少量高層建筑。新中國(guó)成立后，五十年代我國(guó)開(kāi)始自行設(shè)計(jì)建造高層建筑，如北京的民族飯店（14 層）、民航大樓（16層）等。六十年代建成的廣州賓館（27層），其高度與解放前最高的上海國(guó)際飯店相同。七十年代北京、上海、廣州等地建成了一批剪力墻結(jié)構(gòu)住宅和旅館。1975年廣州白云賓館（剪力墻結(jié)構(gòu)33層、112米）的建成，標(biāo)志著我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的高層建筑高度開(kāi)始突破100米。八十年代我國(guó)高層建筑發(fā)展進(jìn)入興盛時(shí)期，十年內(nèi)全國(guó)（不包括香港、澳門、臺(tái)灣）建成10層以上的高層建筑面積約4000萬(wàn)平方米，高度100米以上的共有12幢。 1985年建成的深圳國(guó)際貿(mào)易中心（筒中筒結(jié)構(gòu)、50層、160米）是八十年代最高的建筑。九十年代我國(guó)高層建筑進(jìn)入飛躍發(fā)展的階段。截至1998年末，全國(guó)（不包括香港、澳門、臺(tái)灣）建成的10層以上高層建筑面積約2億5千萬(wàn)平方米，高度100米以上的高層建筑達(dá)200幢，其中150米以上的100幢， 200米以上的20幢，300米以上的3幢，最高的上海金茂大廈88層、365米、塔尖高度420米。1995年發(fā)布的世界最高的100棟建筑中上海金茂大廈、深圳地王大廈（81層、325米）和廣州中天廣場(chǎng)（80層、322米）分別列為第4、13和14名。另有460米高的上海環(huán)球金融中心正在建造中。特別值得提及的是，我國(guó)的超高層建筑絕大多數(shù)建于地震區(qū)。
二、高層建筑結(jié)構(gòu)體系的多樣化和復(fù)雜性
七十年代以前，我國(guó)的高層建筑多采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)。
進(jìn)入八十年代，由于建筑功能以及高度和層數(shù)等要求，筒中筒結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、底部大空間的框支剪力墻結(jié)構(gòu)以及大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)在工程中逐漸采用。
九十年代以來(lái)，除上述結(jié)構(gòu)體系得到廣泛應(yīng)用外，多筒體結(jié)構(gòu)、帶加強(qiáng)層的框架—筒體結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)、懸挑結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)等也逐漸在工程中采用。
為適應(yīng)結(jié)構(gòu)體系的多樣化，結(jié)構(gòu)材料向多樣性發(fā)展，八十年代以前高層建筑主要為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。進(jìn)入九十年代后，由于我國(guó)鋼材產(chǎn)量的增加，鋼結(jié)構(gòu)、鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)逐漸采用。如金茂大廈、地王大廈都是鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)。此外，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中也正在得到廣泛應(yīng)用。高層建筑結(jié)構(gòu)采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不斷提高，從C30逐步向C60及更高的等級(jí)發(fā)展。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑的梁、板結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用。鋼材的強(qiáng)度等級(jí)也不斷提高。
我國(guó)高層建筑早期多為單一用途，為適應(yīng)建筑功能需要，向多用途、多功能發(fā)展，高層建筑平面布置和立面體型日趨復(fù)雜。
結(jié)構(gòu)平面形式多樣，如三角形、梭形、圓形、弧形，以及多種形式的組合等亦多采用。高層建筑立面體型亦有豐富的變化，立面退臺(tái)、部分切塊、挖洞、尖塔、大懸臂等，使高層建筑的剛度沿豎向發(fā)生突變。
由于建筑功能的改變，使結(jié)構(gòu)體系、柱網(wǎng)發(fā)生變化，因此主體結(jié)構(gòu)要發(fā)生轉(zhuǎn)換，即由上部剪力墻結(jié)構(gòu)到下部筒體框架或框架剪力墻結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換；或主體結(jié)構(gòu)由上部小柱網(wǎng)、薄壁柱到下部大柱網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。
結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換及立面體型變化豐富的結(jié)構(gòu)在地震區(qū)建造難度較大，還有待于進(jìn)一步深入研究，并經(jīng)歷強(qiáng)震的檢驗(yàn)。
三、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法不斷創(chuàng)新
高層建筑結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算已基本告別傳統(tǒng)的手工計(jì)算而采用計(jì)算機(jī)程序計(jì)算，基本上都采用三維空間結(jié)構(gòu)分析計(jì)算程序。常用的計(jì)算分析模型有，空間桿—薄壁桿件分析模型、空間桿—墻組元模型及空間桿—?dú)ぴ治瞿Ｐ汀?/P>
有些程序可考慮樓板變形進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計(jì)算，能更真實(shí)反映復(fù)雜結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。除可進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算外，有些計(jì)算分析軟件還可進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)、鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)的計(jì)算。
彈性動(dòng)力時(shí)程分析的程序已相當(dāng)成熟，一般以層模型進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析，可輸入各種類型的地震波，求得結(jié)構(gòu)的位移與內(nèi)力。
彈塑性分析計(jì)算近幾年已開(kāi)始進(jìn)行，已初步開(kāi)發(fā)出一些可應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)的程序，包括彈塑性靜力分析、層模型動(dòng)力分析、桿模型平面結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析等程序。
對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了大量的研究工作。從1974年開(kāi)始對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，逐步形成了高層剪力墻結(jié)構(gòu)體系；為適應(yīng)高層住宅底部設(shè)置商業(yè)服務(wù)設(shè)施等要求，從1980年開(kāi)始進(jìn)行了底層大空間，上層為大開(kāi)間剪力墻結(jié)構(gòu)體系的研究。進(jìn)入八十年代，為完善筒體結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法與設(shè)計(jì)，我國(guó)進(jìn)行了一些復(fù)雜的筒中筒結(jié)構(gòu)的有機(jī)玻璃模型試驗(yàn)。近年來(lái)對(duì)復(fù)雜體型的高層建筑如帶有轉(zhuǎn)換層、剛性層的結(jié)構(gòu)錯(cuò)層結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了一批模型振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)。為了解鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)的抗震性能，進(jìn)行了帶有轉(zhuǎn)換層、剛性層的鋼筋混凝土內(nèi)筒、周邊為鋼框架的模型試驗(yàn)。另外對(duì)復(fù)雜體型的高層建筑進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)研究與分析，提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)建議，并做為規(guī)范條文修訂的依據(jù)。
在總結(jié)科研、設(shè)計(jì)、施工的基礎(chǔ)上，1980年頒布施行了我國(guó)自行編制的《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)定（JZ102-79）》，通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用又積累了更多的經(jīng)驗(yàn)，在1991年修改為《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程（JGJ3-91）》。九十年代以來(lái)由于鋼結(jié)構(gòu)、鋼—混凝土混合結(jié)構(gòu)的興建，1998年我國(guó)編制了《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 （JGJ99-98）》。最近由于體型復(fù)雜的高層建筑增多及超過(guò)200米的超高層建筑的出現(xiàn)，需要對(duì)《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程（JGJ3- 91）》進(jìn)行修訂，修訂后名稱為《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，內(nèi)容將包括：總則、荷載和地震作用、常規(guī)高度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般規(guī)定、結(jié)構(gòu)計(jì)算分析、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、筒體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、高層建筑結(jié)構(gòu)施工等，將更適合高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)用。其中按建筑物的高度、結(jié)構(gòu)體系、抗震設(shè)防烈度可確定各類構(gòu)件的抗震等級(jí)，從而按各類構(gòu)件的延性要求，確定各構(gòu)件的截面配筋設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求，以確保其良好的抗震性能。
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