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关于超高层建筑结构构造思考 　　摘要：本文通过对超高层建筑所存在的几个典型问题的分析，从中国超高层建筑的现状出发提出了几点关于我国超高层建筑结构构造方面的思考。 　　关键词：超高层建筑；混凝土结构；风荷载；地震 　　超高层建筑是近代科技进步和经济发展的产物，有多少林立的高楼似乎成为一个城市繁华与否的象征。超高层建筑是指那些楼层在40层以上或高度超过一百米的建筑，没有达到这样高度的就是普通的高层建筑。超高层建筑的主要特点表现为荷重大、层数多、抗震要求高等。在我国超高层建筑的建设历史相对较短，自上个世纪80年代中期开始，我国各大城市才如同雨后春笋般相继被建设。在我国城市有限的土地资源与人口的巨大压力这一矛盾面前，为了解决居住问题，超高层建筑发挥了不可替代的巨大作用，而且成为我国建筑行业发展的重要标志之一。 　　 一、超高层建筑所具有的几个典型问题 　　 （一）地基与基础 　　1、对地基承载力的要求比较高 　　 由于超高层建筑整体高度超过百米，而且具有自重大的特点，往往导致单柱下的轴向压力往往超过千吨，这就要求地基有很高的承载力，通常选用桩―筏基础或桩―箱基础。超高层建筑高入云端，高处不胜寒，风致影响也要求地基除了承受垂直压力，还要考虑抵抗水平风力。对于任何一个建筑都不得不考虑地震作用以及上部结构的整体稳定性，对于超高层建筑来说，这一点尤为重要。 　　2、对建筑场地的要求比较高 　　由于超高层建筑自身的特点，其对建筑场地也很挑剔。主要是由于超高层建筑自身的重力和对地震的反应比较敏感。地震破坏建筑场地的影响因素一般表现在地形条件、地质构造和场地土性质三个方面。因而在建筑时应该选择对建筑物抗震有利的地段，避开不利的地段。 　　 （二）风荷载作用 　　 风荷载是超高层建筑的主要荷载之一，由于超高层建筑题型细长、刚度较低，其风致响应往往在结构设计中占控制地位。根据运动的机理不同，可以将高层建筑在脉动风荷载作用下产生的运动分为顺风向、横风向和扭转方向的振动三种。其中顺风向动态响应主要由于顺风向紊流激励产生；横风向响应主要作用机理是尾流和横风向紊流及气动弹性的功用效应；而扭转响应是由于迎风和背风面及侧面风压的不对称所致，与紊流及尾流有关。 　　 （三）地震作用 　　 其实地震作用本质上讲是一种惯性力，地震对场地的作用除了场地与震源间的距离这一影响因素，场地土性质对地震反应的影响很大，其原因在于场地土性质对地面运动的特性有很大影响，这里要引入卓越周期的概念。卓越周期就是通过地震波频率分析得到的所占能量最大的周期成分。由于不同性质的土壤对地震波中各种频率成分的吸收和过滤效果不同，在地震波的传播过程中，形成了在不同土壤中地震动会有不同的卓越周期。在岩石等坚硬地基中，地震波将以短周期成分为主，其卓越周期较短。然而在软土或冲击土层很厚的场地土中，短周期成分常常会被吸收、过滤，形成以长周期成分为主的地震波，这对具有较长周期的高层建筑十分不利。 　　 二、根据我国超高层建筑现状的几点思考 　　 我国人口总量巨大，超高层建筑可以在有限的建筑面积上最大限度地发挥其对土地资源的利用效率，这就决定了超高层建筑在我国的需求性，然而铁矿资源贫乏的这一国情，又决定了钢筋混凝土结构在很长一段历史时期内仍将为我国普遍采用。由于世界发达国家近半个世纪以来都以钢结构为主，很少建设钢筋混凝土高层建筑，这使我国可以借鉴的钢筋混凝土高层结构的先进技术总量较少，因此，加强研究钢筋混凝土超高层结构有着非常重大的意义。 　　（一）我国超高层建筑的优势局限 　　 钢筋混凝土结构具有用钢量少，价格便宜，材料易得，施工简便的特点。这不仅可以节约铁矿资源，还在财力、技术上完全适合我国这样的发展中国家。在超高层建筑的混凝土施工中，由于泵送高度的增加，输送压力会不断增大，加之超高层建筑对混凝土黏度的要求，在这种黏度大、输送高度高的情况下，会给泵送施工带来一系列的技术难题。 　　 重力荷载也是超高层建筑的主要荷载之一，由于长期的重力荷载作用和混凝土的徐变效应，超高层建筑内部结构可能会出现较大的水平位移和内力变化。一般抗震设计的性能目标要求竖向构件承载力达到中震不屈服或剪力墙底部加强区达到抗剪中震弹性，受弯及框架柱达到中震不屈服。显然，抗震设防烈度超过7度区、特别达到8度区以上时，钢筋混凝土结构就很难或不可能完全满足这一要求。 　　 （二）、如何克服超高层建筑中的困难 　　 1、在地基与基础方面 　　 超高层建筑的上部结构、基础和地基，三者是一个有机的统一整体。三者之间相互影响、相互联系，在建筑设计过程中，不容忽视共同作用。混凝土的超高层建筑在材质上决定了其自重大的特点，在建筑时尽可能选择适合的地形地质地段，在避不开的情况下，可以采用适合的桩―箱基础或者桩―筏基础