吴飞 王辉

近年来，随着社会经济的发展、科学文化的进步，人们对高层建筑的需求越来越大。一般来说，高层建筑造价较高，但通过结构优化可以使工程造价减少5%～30%，所以对高层建筑结构进行优化设计能够直接有效的减少工程造价，并能使高层建筑结构更加合理，因此，高层建筑结构的优化已经成为人们日益关心的课题。

1 高层建筑的发展趋势

1)新材料的开发和应用。随着高性能混凝土的研制和发展，混凝土的强度等级和韧性得到了很大程度的改善，尤其是高强度混凝土的出现，使用高强度混凝土可以减小结构构件尺寸，从而减小结构的自重;高层建筑钢结构中FR钢提高了高温时铁的强度，使钢材的防火保护层厚度减小，从而降低钢结构的造价。

2)耗能减震技术的应用将得到推广。高层建筑结构的减震是通过在结构中设置被动耗能装置，为结构提供一定的附加刚度或附加阻尼，从而消耗本来由结构构件所需承担的地震能量，以减轻结构的动力反应，从而大大减轻了高层建筑结构的变形和损伤。

3)高层建筑组合结构和新型建筑结构的应用将显著增多。组合结构是采用组合结构构件组合而成的，其中组合结构构件指由两种不同的材料组合成并能共同工作的整体，采用组合构件可以建造比混凝土结构更高的建筑。因为钢管内混凝土处于三轴压力作用下，能提高构件的竖向承载力，从而可以节省钢材。20世纪60年代初，筒体结构出现，筒体结构最主要的受力特点是它的空间受力性能，筒体结构比单片结构具有更大的抗侧刚度和承载力，并具抗扭刚度较好的特点，框筒结构将广泛应用于多功能、多用途、多层数的高层建筑中。……