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年第
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期
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选用体型系数较小的建筑平面形状
体型系数从小到大可选用下列平面顺序：圆形平
面
!
正多边形平面
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正方形平面，采用流线光滑的外
形，避免凹凸多变的建筑形式，减小整体和局部风压的
体型系数。
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减少振动，耗散输入能量
采用阻尼装置或加大阻尼比，减少振动影响，如台
北国际金融中心大厦
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。
选用耗能、减振的结构体系，如采用偏心支撑的钢
结构具有耗能的水平段，采用橡胶支座可以减振等。
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加强抗震措施
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选用规则结构使建筑物具有明确的计算简图，
合理的地震作用传递途径
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。
如采用圆形、正多边形、正方形等平面形状，可以
使整体结构具有多向同性，避免强弱轴的抗力不同和
变形差异。功能复杂的建筑常常是多种结构体系的综
合，具体设计时应注意以下问题。
（
’
）结构平面形状尽可能对称。由于地震作用的
方向具有随机性，风作用虽有主导方向，但最大值也具
有随机性，因此选用具有对称性、多向同性布置的抗侧
力结构体系，有利于形心和刚心的重合。
（
!
）竖向构件尽可能连续，避免抗侧力构件的间
断，从而形成薄弱层、薄弱部位，对抗震不利。
（
(
）设置多道抗震防线，满足“大震不倒”的抗震
设防要求。
（
)
）增加超静定次数，增加重要构件的传力线路，
提高结构的抗震能力。赘余度的增多，可以使结构有更
多的部位有机会形成塑性铰，吸收更多的地震能量。
（
$
）在满足强度、刚度要求的前提下，选择具有较
好延性的结构材料，
增加总体变形能力，
增加结构耗能。
（
#
）建立整体屈服机制，避免失稳破坏，并做到强
柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强埋件弱连接设计；
对容易失稳的结构，做到强支撑；对受弯构件，做到强
压弱拉等。
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采用多个权威程序 （如
*+,-.
、
,+,
、
*+/!"""
等）进行计算比较，通过动力时程分析，验证薄弱部位；
对重要构件补充有限元分析计算，从而使计算的结论
更为完整，结果更为可靠。
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进行小模型风洞试验，获取有关风载作用参数；
通过振动台试验，获取有关地震作用参数。
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采用智能化设计，提高结构的可控性。应用传感
器、质量驱动装置、可调刚度体系等和计算机共同组成
主动控制体系，提供可变侧向刚度，控制结构的地震反
应等。
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提高节点连接的可靠度，如钢结构节点的焊接
处理，钢混结构中型钢、钢板与混凝土的连接等。
#
结构材料选用
更轻、更强、更具有延性的材料是超高层建筑结构
材料的首选。钢筋混凝土、型钢混凝土、钢管混凝土和
纯钢材料都可作为结构构件的主要材料；而外墙围护
多采用玻璃幕墙、铝合金幕墙、钢塑复合板材等；内部
隔墙多为轻质隔断；楼屋面常选用压型钢板加混凝土
面层，并在裸露的钢承重构件表面加防火涂料。
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结构体系选用
更具整体性、更具多道抗震防线、更具延性的结构
体系是超高层建筑结构体系的首选，工程中常用的结
构体系有：
内筒外框或内筒外框并带角部小筒体（或角形墙）
的结构体系，如深圳彭年广场（酒店部分），
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；
内束筒外框架（巨型柱）并带多个加强层的结构体
系 ，如 台 北 国 际 金 融 中 心 大 厦
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，
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（ 含 塔 尖 部
分）；
筒中筒结构体系，一般外筒为密柱筒，如前纽约世
贸中心，
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；
内筒外巨型框架加外斜撑结构体系，如上海环球
金融中心大厦
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，
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；
束筒结构体系，如美国西尔斯大厦，
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；
巨型框架、巨型桁架结构体系，如新加坡华侨银
行，
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层；
悬挂结构和悬挑结构，由于其侧向刚度仅由内筒
贡献，体型上大下小，抗风抗震不利，因此建筑物高度
受到限制，如香港汇丰 银 行 大 楼 ，
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（悬 挂 ）；长
沙黄兴路综合大楼，
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（悬挑）。
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结束语
对一个超高层建筑来说，与建筑相适应的结构体
系、结构布置等概念设计不是绝对的，但合理的结构设
计应该是惟一的。我们所要做的工作就是把一些互相
制约的因素统一协调，以满足建筑物的安全性、适用性
和耐久性的要求。
参考文献
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67 $"""3—!""’
建筑结构荷载规范5
%!&
868 (—!""!
高层建筑混凝土结构技术规程5
%(&
刘大海5高层建筑结构方案优选5北京：中国建筑工业出版社，’33#5
%)&
868 ’"!—’33#
玻璃幕墙工程技术规范5
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第六届中日建筑结构技术交流会论文集5!"")，!"9(!，$"9##5
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67 $""’’—!""’
建筑抗震设计规范5
陈天虹
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等：超高层建筑中结构概念设计的几个问题
・
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・