胡争锋
陕西宏基建筑勘察设计工程有限公司新疆分公司
摘要：复杂高层以及超高层结构楼层相对较高，在具体设计中对于结构设计的安全性、稳定性要求也是非常高的。为了满足此类建筑结构的设计需求，提升工程项目的建设质量与稳定性。本文结合笔者多年以来的设计经验，在分析复杂高层与超高层建筑结构设计要求的基础上对相关设计要点进行总结分析，希望论述后，可给相关领域设计人员提供一些参考。
关键词：复杂高层；超高层；建筑结构；设计要点；分析
0引言
随着经济的快速发展以及人们生活水平的不断提高，建筑工程的施工也变得越来越高效。尤其是针对高层建筑项目而言，它不同于低层建筑，高层建筑的复杂性更高且对各个方面的要求都比较精细，要想使其达到最佳的施工效果就应高度重视其中各个环节的科学把控。例如建筑的结构设计通常应作为重点部分高效落实，这样最终所构建的工程才会更为安全合理。因复杂高层和超高层建筑在设计方面有着极为精细的要求，因此在具体设计环节中，需要对涉及到的相关参数进行优化，保证设计方案能够满足项目建设需求。
1复杂高层与超高层建筑结构设计要求
1.1合理进行构造分析
对于复杂高层和超高层等建筑的结构设计来说，具体进行这方面工作的过程中务必要将建筑物的整体构造等放在极为突出的位置，以最大程度地保障其的科学与合理。需要注意的是，具体实施结构设计的过程中，要立足于建筑物的稳定性和实用性，从细节层面出发做好相关结构的设计优化，减少外界因素以及内在因素的影响，提高整体建筑结构的设计效果。。
1.2优化结构方案选择
对于工程的建设来说，前期的结构方案选择务必要引起高度的重视。对于复杂高层和超高层等建筑的结构设计而言，要想切实地保障工程建设质量的科学与合理，具体设计的过程中务必要立足于现实的基本条件，以切实地保障建筑结构的稳定和坚实，确保具体工程安全性与稳定性得到控制。经济成本以及结构优化等方面的处理和谋划也应引起高度的重视，以通过综合全面的分析制定出最为科学高效的处理方案，凡是工程施工中涉及到的要素都应进行精细的分析，从而为最为理想的结构方案的敲定和落实提供强有力的支持。
1.3完善结构计算简图
对于复杂高层和超高层建筑的结构设计来说，其中涉及到的计算简图应重点关注，以确保其在设计中提供相应的参考，这样进行筛选方案时也会更为稳定高效。在具体设计环节中，计算简图是否完善直接关系到结构设计是否合理。因此具体进行相关设计的过程中，相关的设计人员务必要确保计算简图能够精细全面呈现建筑物结构的特点，简图绘制应确保精确严谨，以为工程结构最为真实地反映提供基础的保障。
2复杂高层与超高层建筑结构设计要点
2.1建筑的载荷计算
对于高层建筑的结构设计来说，安全性和稳定性无疑是最为重要的内容，与工程的正常推进有着直接的关系，因此在设计过程中需要考虑建筑荷载范围，做好相关的计算控制。就拿建筑的荷载来说，其与建筑的安全与稳定息息相关，鉴于此就应在进行设计的过程中落实好荷载的计算，以切实地保障后续结构施工的科学与合理。不同于一般规格的建筑，复杂高层和超高层等建筑的整体建筑荷载更为复杂精细，具体设计时所应考虑的内容通常都比较多所以针对荷载计算需要从如下来两个层面进行控制： （1）地震载荷的计算。这方面的计算在复杂高层和超高层等建筑中极为基础，且与建筑设计的稳定性有着直接的关系，因此务必要高度重视。有关研究数据显示，当前高层和超高层建筑的结构自振周期一般处在6.0～9.0s 这一范围内，而对于结构设计抗震性能规范来说，相应的地震载荷影响系数则应保持在6.0s 左右。鉴于这样的现实情况，相应的系数就应控制在6.0s～10s 这一范围之内，如此结构方面的推进才会更为安全合理。
（2）风载荷的计算。就工程设计诸多的实践来看，建筑整体高度越高其所承受的风载荷水平往往越高。这方面的计算一般借助于 100 年重现期的风载荷具体进行相关的设计，同时以 50 重现期的风载荷落实构件承载力的控制。而如果是200m 以上的高层建筑，则应根据现实情况进行风洞试验。具体进行相关计算的过程中，务必要严格遵照高层和超高层等设计的基本标准且应与当地风力变化的规律结合进行，这样即能切实地保障建筑结构处在不同风力条件下的载荷表现，对于后续的结构设计有着很大的参考价值。
2.2构建完善的建筑结构体系
体系建设对于高层建筑的结构设计有着极为重要的现实价值，以下是对常见的三种结构体系所做的分析。
2.2.1剪力墙结构体系
剪力墙结构主要是借助于剪力墙承担来自竖向和侧向的载荷，通常其结构以多轴线斜交和横向纵向交叉布置的情况较多。这样的结构优势在于刚度和强度都比较突出，且具备较为稳定的抗震性和延展性。但是将其用于高层建筑中，则应关注平面控制的具体处理，且应关注侧向位移的有效防控。
2.2.2框架结构体系
通常情况下，建筑高度越高相应的因柱的轴向变形而引起的侧向位移就越突出。因该结构工程成本较低，因此在诸多的建筑工程中获得了极为广泛的应用。然而因其框架结构柔性较大，相应的其抗震能力和抵抗侧向载荷的能力就越低，加之地震和风力等外在环境的影响，侧向位移即会越来越大，这样一来，建筑结构的稳定性也就无法切实的保障。
2.2.3框架-剪力墙结构体系
具体来看框架结构主要承担竖向载荷，而剪力墙结构负责的是水平载荷。通常情况下如果出现载荷过大的情况，这样的结构即能与连梁与楼板等达到一种高度的协调，而承受应力的最大化也能得到基础的保障。需要注意的是采用这样的结构体系应确保抗震性和结构延展性等多方面的达标，如此结构的稳定性即能得到最大程度的保障。
2.3建筑抗震性能的设计
抗震设计是复杂高层和超高层等建筑结构设计中应重点关注的基本内容，具体设计过程中涉及到的建筑材料的选择应确保科学合理，以通过高效的材料最大程度地保障建筑结构抗震性的达标。另外还应关注地震能量的负面影响，以为建筑稳定性的保障提供有利的条件。
2.4 选择适当的抗侧力结构体系
在设计的过程中针对不同类型的高层建筑结构来说，对抗侧力结构体系的设计要求是不同的，因此在进行相关结构设计选择的阶段中需要根据抗侧力体系的要求，考虑到建筑楼层的高度以及使用性能，并且在满足建筑结构设计标准允许的基础上将抗侧结构连接到一起提抗侧力系统的稳定性。在具体设计方案优化中，通过建筑墙体的水平方向与垂直方向连接在一起，使其能够形成一个筒状结构提升整体性能。其次可有效通过核心筒连接框架柱使其能够形成一个整体，提高抗侧力体系强度。
3结语
在复杂高层以及超高层建筑结构设计的阶段中，科学设计的理念与设计方法是提高建筑结构安全性、稳定性的基础。对于这种类型结构来说由于楼层比较高，在设计的阶段中对于设计参数的要求也是越来越高，如何才能够通许过科学有效的设计方式达到结构设计的目标要求是相关研究者热议的一个话题。在本文分析中分别对复杂高层以及超高层建筑结构设计的要点进行了探究，希望通过相关方案的提出后能够达到建筑结构设计的标准要求，以推进我们建筑事业的不断发展。
参考文献：
[1] 张磊.体型复杂的带蒙皮高耸钢塔架结构的设计研究[D].东南大学,2016.67.
[2] 王希建,禹志伟.复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J].城市建筑.2015,(9).81-81,83.
[3] 田少华.复杂高层与超高层建筑结构设计要点研究[J].工程技术研究.2019,(13).173-174.
[4] 时光,张景明,崔冬霞.复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析[J].建筑工程技术与设计.2016,(13).599.
[5] 谢太波.复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J].建筑工程技术与设计.2016,(12).736.