摘要：在高层与超高层建筑的结构设计工作中，面临的问题十分复杂，与普通建筑相比，高层与超高层建筑的结构设计工作难度更高。为了解决高层及超高层建筑结构设计的难题，有必要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨，这对我国城市发展以及建筑行业的发展都将起到重要意义。
关键词：复杂高层；超高层建筑；结构设计要点
引言
在当前复杂高层与超高层建筑的结构设计中，可能受到一系列客观因素影响，为工程结构埋下安全隐患，影响工程结构设计质量。尤其是在高层建筑结构设计中，相较普通的建筑而言，结构设计要求更高，需要充分结合建筑特性，把握复杂高层与超高层建筑设计技术要点，提升设计合理性，为后续施工活动有序开展打下坚实基础。
一、复杂高层与超高层建筑与普通建筑在结构设计上的区别
复杂高层与超高层建筑与普通建筑在结构设计上具有很大不同，普通高层建筑的高度一般不超过200m，而复杂高层与超高层建筑的高度通常在200m以上，甚至可达到上千米。普通高层建筑大多为钢筋混凝土结构，而复杂高层与超高层建筑通常采用混合结构或钢结构。在复杂高层与超高层建筑的结构设计工作中，需要面对抗震要求、风荷载、舒适度、避难层、机电设备层、施工因素等一系列难题，可见复杂高层与超高层建筑的结构设计难度要远大于普通高层建筑。
二、复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素
2.1 地震力
对地震力的预测，当前的技术条件存在一定限制，难以对之进行准确预算。即使对地震有深入研究的日本，也无法准确预算地震的发生时间、地点。因此高层建筑设计过程中要注意抗地震力的设计。还需要考虑建筑主楼、裙楼在地震力作用下的不同反应。
2.2 风载荷
对复杂高层与超高层建筑结构的设计，由于其高层容易受到风载荷的影响，尤其是一些超高层建筑，其主要控制因素就是风载荷。如台北的101大楼设计过程中，不但参考了当地的相关设计规范，还委托加拿大相关设计公司进行相关的风洞试验，以提高该建筑的抗风载能力。在试验过程中，设计一个以1：500为比例的模型在半径为600m的风场环境中进行试验，验证建筑在不同风况下的受力情况。
2.3 地基基础
对复杂高层建筑与超高层建筑，地基基础发挥了十分重要的作用。在实际的施工过程中药根据不同的地基形态采取稳定性强的地基结构。如对深厚的软地基，高层建筑地基必须选择使用桩筏基础或桩箱基础。可以根据实际的地质情况采取对应的基础措施：使用深度不大的年轻岩基，通过将现浇混凝土桩基深入岩层中的方式为建筑提供基础支撑；对深度较大的岩层，如在地面100m以下，可利用岩层上层常见的层状冲积土，使用框格式的地下连续墙为建筑提供基础支撑；对地下基层条件较好的地层，可采用筏形基础即可。在地基设计过程中，应根据不同的地质情况选择对应的组合式基础方案，最终确定一个技术经济性最高的方案。
2.4 建筑功能使用需求
建筑结构设计必须以此条件为基础，这是一个不能忽视的问题。在设计过程中，需要考虑到建筑的艺术性、使用功能需要及经济性等多方面的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计时还必须保证所设计的结构能在既有施工技术条件下实现，保证当前的建筑材料必须达到设计使用需求，这是建筑结构设计需要控制的一个重要因素。
三、复杂高层及超高层建筑结构设计要点分析
3.1 重视建筑结构概念设计
复杂高层建筑与超高层建筑在设计施工的过程中要经历非常复杂的施工流程，需要对整体结构有一个较为清晰的把握，因此在结构设计中也要不断体现概念设计的特点。（1）应在保证建筑结构特点与均匀性的基础上，在实际设计工作中将就对称性，从外观上给人更好的视觉享受。（2）在整个结构的设计当中涉及的人员相对较多，需要很多人的相互协作与配合。在建筑结构的设计中要重视传力路径的建造，更好保证在施工过程中能有一条非常明确的传力通道。（3）在建筑设计工作中要保证建筑的整体性，这种整体性的体现也是建筑施工企业施工水平的具体体现，在施工的设备当中也要尽量使用节能仪器，不仅能更好节约资源，也能在一定程度上减少建设资金的投入。
3.2 合理选择抗侧力结构体系
抗侧力结构设计是复杂高层及超高层建筑结构设计中的重要组成部分，良好的抗侧力结构设计能提高复杂高层及超高层建筑的安全性能，为用户提供良好的居住或办公环境，因此在建筑结构设计施工中一定要合理选择抗侧力结构体系。选择合理的抗侧力结构需要了解建筑的实际高度进行科学的分析选择，在整个结构设计中要尽量使抗侧力结构体系中的各构件紧密连接在一起，保证其内部构件的整体性。结合建筑实际状况对每种抗侧力结构体系进行分析，了解其在建筑结构设计中所发挥的作用，根据复杂高层及超高层建筑的不同特点及当地的地理环境，选择正确的抗侧力结构设计方法。
3.3 注重抗震设计各环节的把握
抗震设计是复杂高层及超高层建筑结构设计的重中之重，其直接关系建筑整体的安全性及稳定性，因此在复杂高层及超高层建筑结构设计中一定要严格把控抗震设计中的各环节，提高抗震设计各环节的合理性与科学性。在抗震设计中对抗震材料的选择十分重要，其在一定程度上直接影响抗震设计的抗震性能，选择抗震材料要根据复杂高层或者是超高层建筑的特点进行购买，针对不同的高度选择抗震性能等级不同的材料。在建筑结构抗震设计施工前，要拟定行之有效的设计方案，确定建筑结构的变形弹性，在抗震施工中对其变形弹性的把控需要符合地震预期要求。还需要合理控制地震作用下的层间位移，进行层位位移在一定程度上能降低地震给建筑带来的侵害。
全面了解所要设计的建筑结构特点才能准确把握结构设计的要点，在抗震设计中要科学对建筑结构的变形及结构位移进行科学的研究分析，精确两者之间的连带关系，更好进行抗震结构设计，提高复杂高层及超高层建筑的安全性能，延长复杂高层及超高层建筑的使用寿命。在整个建筑结构抗震设计中，设计人员一定要按照高层抗震设计的相关规定，再结合超高层及复杂高层建筑所在的具体位置，周边环境进行分析，制定出符合建筑结构施工要求的抗震设计方案，以便后期施工人员抗震结构设计施工的顺利进行。良好的抗震性能能降低地震自然灾害对建筑的侵害，确保建筑安全，保证住户人身安全。
结束语
复杂高层建筑与超高层建筑在建设的规定与要求上都比普通的建筑设计与施工更高，施工时所遇见的难题也非常多，施工中需要注意的细节更多，因此要在其设计工作中保证设计的科学性与合理性，才能更好保证施工的顺利进行，在一定程度上提高了建筑工程的质量，保证建筑工程的安全。
参考文献
[1]刘军进，肖从真等.复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J].建筑结构，2011，11：34-40.
[2]黄鹤.复杂高层与超高层建筑结构设计要点探讨[J].才智，2012，04：24-25.
论文作者:帅昌立
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：高层建筑论文; 结构设计论文; 高层论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 结构论文; 要点论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;