摘要：高层建筑发展到现在已有150年的历史，它并非从古代的高建筑物一步步演化而来的，而是社会经济的发展和人口增长的必然产物。我国高层建筑建设起步较晚，上世纪初我国第一幢高层在上海建成，但由于当时我国的经济、技术水平有限，国内高层建筑发展较为缓慢。改革开放后，随着我国国内经济和医疗水平的不断提升，城市人口迅速增长，城市的建设用地问题凸显。于是为解决土地问题，政府开始倡导高层建筑建设，之后经过几十年的发展国内的高层建筑不论是在结构形式还是在施工技术上都得到了迅速发展。
关键词：高层结构；发展现状；趋势
一、我国高层结构的发展现状
1、结构平面、体型日益复杂
上世纪60年代至70年代，我国高层建筑平面多为矩形、L形。竖向体型比较单一，上下均匀不变，因而普遍为“火柴盒”。进入80年代，随着建筑功能的多样化，建筑风格要求的提高，加之城市景观的需要，使得国内高层建筑，尤其是高层公共建筑和旅馆建筑更富于个性，其平面、体型越来越丰富多变。近十几年来，为追求建筑美感，弧形、圆形、椭圆形等各种平面类型的高层建筑不断建成。这标志着建筑物不单单只以建筑功能而存在，更加入了人文的审美元素。调查研究发现，目前我国超过100米的高层建筑中，规规矩矩的“火柴盒”建筑占有比已不到50%。2009年建成的广州塔造型优美、体型复杂，如同婀娜扭动的小蛮腰，我国目前最高的建筑上海中心大厦外形为中华民族图腾的“龙型”，不仅极具审美价值而且富有象征意味。
2、超高建筑中钢-混凝土组合、混合结构体系为主
虽然最近几年来我国一直大力推进装配式钢结构建筑，但目前我国的高层建筑仍以钢筋混凝土结构为主。近十几年来，随着我国建筑施工技术的发展以及建筑结构理论体系的不断完善，兼有钢结构及钢筋混凝土结构两者优点的钢-混凝土组、混合结构在我国超高层建筑上广泛应用开来。
通过调查数据发现：我国已建成的超过150米的高层建筑，组、混合结构建筑占到了22.3%；超过200米以上的建筑，组、混合结构建筑占到了43.8%；超过300米的高层建筑中，组、混合结构约占66.7%。而我国高度排名前十的建筑中几乎全部为钢-混凝土组、混合结构。
3、新的结构体系涌现
随着建筑高度的不断增加，新型的建筑结构体系不断涌现。2009年竣工的广州塔塔身为椭圆形的渐变网格结构，塔身外框筒采用24根钢柱和46个钢椭圆环交叉构成，形成镂空、开放的独特美体。塔身钢结构网格采用的漏风设计，可有效减少塔身自重和风荷载。上海中心大厦更是突破了高层建筑传统的外部结构框架，整个大楼的外立面螺旋上升，如同腾飞的巨龙坐落在上海浦东。
二、高层建筑常用的结构体系及特点
1、框架结构
框架结构是由梁和柱组成的承重体系结构，又被称为构架式结构，常常被应用于高层建筑之中。空间分隔灵活，空间大，结构自重轻；构件标准化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；现浇混凝土框架结构整体性和刚度较好，抗震效果较好，构件截面多变等是框架结构的优势之处。但是，结构也具有节点受力集中；侧向刚度小，属柔性结构，受强烈地震何在作用水平位移较大，易引起严重的非结构性破性；施工复杂且受季节、环境影响较大等不足之处。
2、剪力墙结构
为加强框架结构的抗侧力刚度，采用钢筋混凝土墙板替代框架结构中梁柱，使结构体系能够承担各类荷载引起的作用内力，并能有效控制结构的水平力。这种结构称为剪力墙结构。剪力墙结构的整体性好；侧向刚度大，水平力作用下侧移小；由于没有梁、柱等外露与凸出，便于房间内部布置。但是混凝土用量多，自重大；不能提供大空间；结构延性较差。
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3、框架剪力墙结构
所谓的框架剪力墙结构即设置剪力墙于框架结构之中的结构体系，又被称为框剪结构。框架剪力墙结构结合了两种结构体系的特性，既有框架结构布置灵活、使用方便的特点，又有较大的刚度和较强的抗震能力，还能形成较大的空间。但是布置受限，往往会出现刚心与质心偏离等现象，同时使得建筑物的建设高度受到限制。另外，在这种结构体系中混凝土用量较多，自重大，通常总高度不宜超过150m。
4、筒体结构
筒体结构的筒体分为剪力墙围成的薄壁筒和由密柱框架或壁式框架围成的框筒等，由竖向筒体为主组成的承受竖向和水平作用的建筑物。在高层建筑中，由于水平荷载非常之大，起着控制作用，而筒体结构便是抵抗这种水平荷载的最有效的一种结构体系，它的受力特点相当于整个建筑犹如一个固定于基础之上的封闭空心的筒体悬臂梁来抵抗水平力。筒体结构分为筒体—框架、框筒、筒中筒、束筒四种结构。
5、巨型结构
巨型结构是由构件（巨型梁、巨型柱）组成的复杂结构体系，其中主要构件与常规构件组成的结构体系最为普遍。
巨型结构在高层建筑中发挥着举足轻重的作用，不仅仅是因为巨型结构具有较高的承载力和侧向刚度，而是巨型结构的抗震性能高于一般构件，而高层结构的抗震性能又是结构设计分析时重点考虑对象，因此，在今后的高层建筑中巨型结构应用越来越普遍。
三、高层建筑的发展趋势
社会经济的发展和施工技术的进步是我国高层建筑的发展内在推动力。随着国内经济的不断发展，人们对建筑的要求逐渐提高，从以往单一地追求建筑使用功能到现在的强调建筑的艺术美感。这就预示着未来的高层建筑必将朝着技术功能先进和艺术完美相结合的方向发展。
1、新材料、超强材料的开发和应用
材料问题是世界范围内高层建筑结构最主要的技术问题。目前混凝土的强度等级已经达到C100以上，加上高性能混凝土的出现。使结构构件向着自重小、强度大、性能好的方向发展，建筑结构抗震性能也随之不断地提高。此外，为了进一步提高高层建筑的高度，尽可能地实现结构构件的轻质高强。我国正逐步发展轻骨料混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、侧限（约束）混凝土和预应力混凝土。高性能混凝土的开发和应用，必将给高层建筑结构的进一步发展提供强大的技术支撑。
2、钢-混凝土组、混合结构进一步发展
近几年来我国钢铁行业产能过剩，以钢-混凝土组、混合结构为主体的高层建筑会进一步增加。我国对钢-混凝土组、混合结构体系的抗震性能研究也会更加深入，型钢混凝土、钢管混凝土、组合梁板等结构构件在实际工程的应用会越来越灵活多样，其性能研究会更加深入细致。
3、新结构、新技术将得到进一步应用
近年新型结构体系不断涌现，关于其抗震性能需要进行进一步的研究探讨。随着工程需求的多元化、多样化，结构工程师将会构思出更多的新型结构体系。减震控制技术是抗震、抗风设计的一条重要途径，近两年在国内新建工程中开始应用。随着相关研究工作的深入开展，随着国内研制生产的阻尼器的日趋成熟，减震控制技术会得到更加广泛的应用。
结束语
当今时代，为了更好的充分利用城市空间，高层建筑正在朝着功能综合化发展，对结构高度和体型有了更高的要求，同时在满足安全的前提下也要考录建设的成本问题，这就驱使结构设计概念不断更新。
参考文献：
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[3]王磊.混凝土核心筒在施工附加荷载作用下的受力性能研究[D].西安：西安建筑科技大学，2014.
论文作者:朱立宏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/5
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