巨型柱是伴随着建筑高度发展而衍生出来的一种特殊的柱截面形式，一般而言这是400m以上超高层项目所面临的重点和难点。巨柱的重要性和难度伴随着人类不断挑战天际线的过程而出现，房屋越高，荷载越大，巨柱越重要，巨柱的难度也越大。

一、 工程的发展：

    现代建筑的发展突飞猛进，从建筑的高度上，中国城市天际线不断被突破，从二十一世纪初的300多米突破到目前的600多米，如国内某企业提出建造超过200层800米高容纳10万人的超级城市的装配式大楼，以及武汉拟建造的世界最高建筑——凤凰塔（PhoenixTowers）将赶超迪拜哈利法塔，成为世界第一高楼。打算在红海边的吉达市建造的王国大厦占地面积50万平方米，预计高1007米,208层。

武汉凤凰双子塔
 

沙特王国大厦

    超高层的外形演化，从以前的单纯的方正的宝塔式造型，发展到目前的异形、扭转、连体、空中花园等体型，如央视新大楼、南京河西金鹰中心、迪拜哈发力塔等，不胜枚举。支撑这些华美壮丽的超级建筑，所需要的不仅仅徒有其表，更重要的是其内部的钢筋铁骨，这都得益于结构工程的迅猛发展以及新工艺、新材料、新技术的广泛应用。钢管混凝土结构正是伴随这些超级项目迅猛发展出来的，更是支撑是这些高大上超级建筑的内在力量。

                             
天津高银117号大楼                            北京中国尊大楼

二、巨柱的作用：

    在工程的不断发展下，对结构的要求也越来越多，更高的建筑对竖向构件意味着更大的荷载。此竖向荷载主要由两方面的因素产生：一方面是由于建筑物的自重，伴随着建筑高度的增加，楼层数目也呈直线上升式增加，另一方面，由于侧向风荷载和地震荷载下产生的附加弯矩，弯矩在建筑物的外侧直接转换为竖向构件的附加轴力，而且侧向荷载引起的附加轴力与建筑物的高度成几何级数增加，这也是为什么高度越高，设计难度增大更快的原因。如何承担巨大的竖向荷载，是摆在工程师面前的首要问题，要解决这个难题，一方面依靠材料进步提高单位面积承载力，另一方面就是通过增大竖向构件的截面和采取巧妙的截面构造，通过这两个方面共同来承担巨大竖向荷载。

    从建筑材料方面而言，建筑结构中常用的材料即为钢材和混凝土，这两项主要材料构成了建筑的钢筋铁骨。到目前为止，混凝土强度等级从C20发展到现在C80，甚至有研究机构试配出C100，钢材由最初的Q235级钢到目前的Q460级，除此提高外，尚未有其他更高强的材料普遍应用于建筑中，这从材料方面也部分制约了高大上建筑的发展。但工程师从不缺乏创新和技巧，柱子截面的尺寸从常规的约0.5m2一直到45m2，还在发展当中，还有更大尺寸的柱子出现。在柱截面大到一定程度后，构件的尺寸效应开始凸显。钢材和混凝土怎么组合，才能发挥出最大的功效，是工程师面临的巨大的技术挑战。

三、 对巨柱的挑战

     巨柱的出现，从工程上根本的解决了上述问题。但巨柱自身却面临着极其严峻的挑战，对巨型柱的挑战，主要集中在对其承载力、延性、耗能、防火、施工等方面。其承载力根据项目的不同，从几万MN到几十万MN，导致巨型柱的截面从几m2到几十m2，在抗震时，又要求其有较高的延性，不能导致脆性破坏；要达到较高的延性，内在必须有较大的耗能能力，才能保证地震来临时，把地震输入能量顺利的疏散出去。另外，自从911事件以来，对主要结构的防火能力也提出了更高的要求，巨型框架结构作为牵一发而动全身的最重要构件，这就必须要保证巨型结构同样有很高的抗火能力。在有以上能力的同时，巨型结构还必须能够满足施工的要求，例如易吊装性，易于加工等。面对如此多的挑战，如何设计好巨型体系，尤其是巨型柱就成为了超高层设计中的关键，也是超高层设计成败的决定因素。