最近在超高层建筑里比较常用的结构体系是下面这些，这种 核心体系是用得比较多的。基本上每个超高层建筑都有一个核心筒，绝大多数都存在这个概念，中间一个筒，不管是建筑或是设备使用的需要，我们结构也刚好利用了它，因此从各个工种来说这个核心筒是非常有用的，因此多数的超高层建筑都有核心筒在中间。在周边就配上一些支撑结构，现在配上的有下面几种：框架、巨型框架和外框筒，大概是配上这三种的外周边结构。这个情况比较多。

下面说一下框架加核心筒的形式，无论是哪种结构都是基本的，但是往往不一定够，往往在这个基础上还有一个补强的措施，在某个层面加上伸臂桁架和腰桁架。巨框架已经具有腰桁架的形式，可能加伸臂桁架。有的时候还加斜撑，我后面会举一些例子给大家解释。

外筒结构，核心筒加上外筒，如果钢度不够还不满足规范要求我们也可以加伸臂桁架和腰桁架。总的来说现在的结构体系大半是一个核心筒一个框架，如果不够就加一个伸臂桁架、腰桁架或是斜撑，从两百米到五百米基本上都用这种结构。

下面每个结构我都简单介绍两个例子，这个例子是我随手拣来的，首先是比较简单的核心筒框架。我举一个例子是柳州的财富中心，这个结构比较简单，看起来比较容易。这个工程高度是303米，是一个矩形底盘44×44，高宽比是6.8，高宽比虽然是一个很粗略的指标，但是可以通过他显示设计难度，高宽比越大设计难度越大，高宽比越小设计难度越小。我个人认为比较正常的是7左右，如果是7以下设计不大，如果超过8难度就来了，如果超过9就非常困难。

这个工程很简单，一个核心筒，另外加了一个外周边的框架，每边四根柱，这个没有角度就变成斜的，这是建筑师的要求，主要利用斜的地方能够满足建筑角上的凹凸变化，这个对结构没有影响。柳州自然条件还是比较好的，六度区、风也不太大，在高宽比也不太大的条件下所以这个结构设计并不困难。它也加了加强层，我们当时参加审查的时候，这个指标的参数还是非常好，我们建议取消一个，后来他取消了。关于加强层如果后面有时间我会简单给大家说一说。

第二个例子核心筒+框架，也就是说外面的框架也未必是矩形，这是一个椭圆型，而且还是半边错开的，这是重庆瑞安的项目，高度440米，高宽比8.6，相当大。但是重庆的自然条件是非常好的，也是六度区，风也不大。所以在重庆搞超高层建筑条件有利。虽然它高宽比比较大，但是在比较好的自然条件下它还是能解决。由于它比较高，高宽比比较大，所以它用了五道加强层，如果下面有时间我也做些介绍。

第三个例子京基，安排我们后天参观，京基高度439米，它是矩形平面。高宽比9.5，这个高宽比是非常大的，在几个月前一直保持我们国内最大的高宽比的记录，当时设计难度非常大，深圳条件不是很好，风很大，地震也是七度，所以当时花了很大的工夫。它用的是框架+核心筒，但是这个远远不够，必须再加。我刚才说往往不够的时候再加腰桁架、伸臂桁架，他加了3道伸臂桁架和5道腰桁架。为什么两层用不同的伸臂，这是伸臂的敏感性分析出来的结果，下面有时间我也会讲一下加强层伸臂和腰桁架的敏感性分析。

这个工程由于高宽比大，这个结构是比较硬来的，据我所知，原来这个工程地块不大，所以底盘并不是很大，才57m×46m，原来是打算建300多米的，后来由于业主想增高，要高过广州的，可以是广东最高，但现在不是了，广州东塔已经五百多了。由于它只能增高又不能把底盘扩大，所以它的高宽比非常大，设计非常困难。现在已经封顶了，据我的记忆，内筒的外墙是1.9米厚，已经是相当厚了，这个柱子大概是4米×5米，尤其是四个角柱，其实它结构占的面积是相当大，这个有点牵强。

不但如此，加了这些东西算还过不了关，满足不了标准的要求。当时已经降了四百多分之一，他申诉了很多理由，还不能满足，最后又在外面加了斜撑，等于两边又增加了它的刚度，才马虎满足规范要求，还不完全满足，还讨价还价放宽了一点。情况是这样，这个框架+核心筒不够的时候必须加强。如此以外就没什么办法了，所有能用的方法基本上都用上去了。

另外一个比较高点的有的时候用核心筒+巨型框架，什么是巨型框架呢？这里举个例，用少数的巨型柱，四根到八根。所谓巨型框架在两边，跟若干层通常是结合设备层布置了巨型桁架作为它的水平构件，这就组成了一个巨型框架，巨型框架的跨度很大，层高也很多，这里需要布置第二层的桁架。

这个结构有什么好处呢？把巨型的东西，影响它使用的东西放在不重要的地方，一些重要的地方需要用的我们改为小的构件结构。次框架大家可以看到，这个仅仅是若干层，而且重的荷载很小，放在这里不影响建筑，这种用的是比较多的。这个是巨型框架。如果巨型满足不了还加斜撑，单撑、斜撑。

深圳平安大厦，平安大厦高度是648米，看起来最高，实际上真正的结构高度只有540米，为什么？他把桅杆算在里面，这个桅杆差不多一百米高，这个高度我们不去考虑了。这个结构采用了矩形刚架也是八根柱，八根柱比较靠边，这个跨度比较大，为什么留了角度？这个是建筑师的需要，我们根据建筑师的需要随便他们怎么布置。这里布置了次框架，它的结构体系就是这样的情况。这个总的体系等于核心筒加上外面的核心框架再加上若干个加强层，4道伸臂。最后感觉不够，因为它很高，高宽比达到9，也是比较大的，最后还增加了单斜撑外框。

天津117，天津117说实在的，它从实际高度来说还算是国内最高的，它是597米，下面是餐厅，餐厅上面是顶盖，所以597米应该算是真的，实实在在的。它的地盘也利用了矩形框架，但是高宽比达到9.7了，京基是9.5当时都很困难了，后来他的9.7也感觉很困难。天津条件不太好，7.5度，风又大，比上海要大，没深圳大，条件很不好，所以它的设计也是非常困难，他采用了矩形框架，用四柱放在角上，做完了还有很多设备层，最后还是不够，最后加了斜撑，斜撑还是双斜撑，打叉叉的，这边一个叉，双斜撑才能解决问题，因为它的高宽比太大了。

这里有一个小插曲，起初不是双斜撑，不是X交叉的。因为那个时候业主不同意，业主说风水不好，每个都是叉叉，他说只能用人字型的，人字型太陡，最后算起来没办法只能用交叉，最后说服了业主。他说里面看见好了，外面不要看见，所以它的外框是比较复杂的，次结构方面是在外面做四根柱，斜撑部分竖在里面，因此外面矩形框架每一层的桁架是双重的，外面一层是竖向力，里面是抵抗水平力的交叉，因此这个还是比较复杂的。不管怎么样，总归通过核心筒加上巨型框架再加上加强层和交叉的斜撑，总算是解决了问题，这个也过了关。

最后一种就是内筒加外筒，这是一个真正的筒体，所谓筒体和框架不一样，主要是从受力性质上分，筒体是属于三维结构，框架还是二维结构，要是框架做非常非常密就变成了框架筒。下面我讲的是真正的筒体，先说一个简单的，天津搞了一个广东大厦，这个广东大厦高度四百多米，高宽比8.2，有一定的难度。由于它的平面变化很多，慢慢收，越收越小，他用了一个结构体系，他下面用框架，上面用外框筒，大家看到上面是密柱的，密柱框架就变成框架筒，下面没有，因为下面是功能项的需要，用的是普通框架，十米、十二米，因为它太单薄了，因为要上面的平面缩进去，外筒是回字型的框架筒，详细的我不说了。

上面这部分可以说是核心筒加外筒，下面应该是核心筒加外框，他毕竟还是框架，双重框架不等于筒体，还是框架。上面是筒体，这是一种形式。下面两种是纯粹外筒的。

广州西塔是三角形的平面，里面是六角型的筒体，外面纯粹是筒体结构，这个是斜交网格，用柱子组成交叉的组织，既然是交叉组织大家看看它的立面，变成很完整的结构，它是核心筒加外面的筒，这个筒体是用斜交网格，用钢团混凝土做的斜交网格。这个外筒抗力是非常强的，无论是抗扭、抗震，它的抗震能力比它的内筒还强，而且它抗扭的能力非常好，因此它的扭转成分是非常小的，这是很好的结构。西塔给我带了一个头，后面也有很多参照了这个东西。

关于结构形式就讲完了，大家可以看见，目前国内超高层建筑的结构形式大概是如此。后面我想讲点体会，也跟大家交流一下，我在超高层建筑方面有几个感觉是值得我们关注的，也有给我们设计上带来一些难题，不太好解决，我举几个问题主要是跟大家共同交流一下。我只能提出问题，讨论的时间就没有了。

第一，现在超高层建筑关于剪重比的问题，剪重比现在在抗震规范里是一个强条，你算出来一个结构，地震工况算了以后减去剪力，究竟每一个楼层的剪力和重量的剪重比，那么多的重量，那么大的剪力，这个算出来有一个结果。规范说由于我们现在用的规范基本上是以加速度来反映的，但是对高层建筑，尤其超高层建筑周期很长了，周期长就过了加速度的影响区域，一直到后来受到速度和位移的影响更为重要，可是现在我们还没有，还算不出来，因此用现在的规范算包不住地震作用，也没办法算，所以通过剪重比控制一下，算出来太小不行，还要加大，把地震所产生的剪力扩大下，扩大里面抗地震能力更强。

我们很多超高层建筑设计出来以后，发觉这个剪重比满足不了要求，比如说七度来说，七度的剪重比要求是1.2%，要是剪重比不满足1.2%就要想办法处理，现在提出处理的办法有两个。抗震规范5.2.5及高规4.3.12，这里有说了，剪重比我提出来的问题，现在搞很多超高层建筑，发现第一个问题出现的就是剪重比不够，怎么处理？剪重比差得比较大，要调刚度，剪重比更大了。我们感觉后面的好办，调刚度非常难，调来调去也满足不了剪重比的要求，这一点我作为一个问题提出来。

现在这个问题我们往往在设计中也发现，有的时候外框比起内筒来说这个刚度还差很多，和内筒的分担相比它还占很少数，这里做了一个界定，不应该小于V0.2，有的时候不光要你调，还要把外框的刚度放大，让他直接承担10%以上的剪力。

第三，关于加强层设置位置的选择，加强层包括伸臂桁架和腰桁架，腰桁架加强外框和条柱和竖向构件的联系，以便均匀的工作。伸臂桁架是加强内筒与外框的联系并协调工作，减小结构侧向变形。

他们有一个缺点：构造很复杂，不管是腰桁架还是伸臂桁架，耗材很多，造成侧向刚度突变，施工难度较大且影响工期。往往停顿一段时间，这些都是不好的。

既然有好处也有不好处，因此必须要做好加强层，包括伸臂桁架和腰桁架的布置问题，我这里提出的问题有几个原则，简单说一下设计的原则：在满足有关控制指标的情况下，尽量不设或少设，要是设应该设在效果最好的地方，效果对号的地方你通过测算，通过敏感性分析，如果单向能解决问题就不要双向。同时这个也应该尽量少，通过敏感性找到最佳的效果，用得很好是最重要，我发现很多设计，反正随便加，加完够就算是了，并不是精心算的，这个是要花很多心思。

第四，关于外筒和外框的混凝土强度等级，七度的不能高于C70，九度不能高于C60，尤其是核心筒剪力墙不能高于C60，这里显示的是不宜，现在超限审查都不让你超过C60，核心筒不能超过C60，所以造成比较多的问题。要不然墙很厚，因为你要保证轴压比，要不然就得配很多钢筋、钢板，现在我们设计的超高层建筑里，这个新的要求，超限审查往往得掌握这个原则，在这样的情况下，这个困难怎么解决也是一个问题。