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1、复杂高层与超高层建筑结构设计要点解析摘要：超高层建筑和复杂高层建筑与传统建筑结构设计相比，存在着明显差 异问题，对于抗震性能以及降水等方面的要求也相对较高，加之建筑整体设计需 要保证结构设计质量以及美观度，所以设计工作开展需要考虑多方面内容，所受 到的影响因素也较为繁杂。为保证结构设计方案的合理性以及科学性，展开结构 设计时需要做好设计影响因素分析，以便制定出针对性应对策略，保证设计工作 顺利开展。关键词：复杂高层；超高层建筑；结构设计要点引言超高层建筑是一个城市或者地区的标志之一，其科技感和美学都代表着城市 的发展。超高层建筑其耗资量巨大，建设周期长。随着时代的不断发展，超高层 建筑的结构设
2、计发生了很大的变化。虽然我国在超高层建筑结构设计方面取得了 一些成绩，但在具体的发展过程中还存在一些问题。现在超高层建筑的结构设计 已经成为高层建筑设计的核心内容，这说明超高层建筑的结构设计如果不及时解 决结构设计中的一些问题，这将严重阻碍超高层建筑的发展。1 复杂高层与超高层建筑的特点复杂高层与超高层建筑由于规格较高，需设置专门的逃生通道与避难层，一 旦发生火灾、地震等情况，可以在短时间内安全高效的进行人员疏散，从而减少 人员伤亡。避难层的设立间隔不应过长，但也不能太短。通常在高层建筑结构中 每隔 15层设置一个避难层，并配有单独的电力设备，以保证避难层的各项设备 在出现突发状况时可以正常使
3、用。此外，超高层建筑越高，地基就需打的越结实 在地基的选择过程中，当基岩较浅时可以选择天然地基或是箱基，当基础持力层 较深时，大多以桩基为主。当超高层建筑超过 150m 时，还需对风荷载进行专门 的研究，同时对建筑的防震能力也要进行专门计算，以保证楼房的安全稳定。2 超高层建筑结构体系选用原则从现阶段超高层建筑结构设计工作开展的角度来看，建筑水平荷载与抗震性 能等方面的设计工作是设计工作人员控制超高层建筑结构设计整体质量的主要因 素。结合实际情况来看，建筑竖向荷载所需相关材料的实际数量与建筑的实际层 数之间是以一种线性关系增加的;而抵抗水平荷载实际所需的材料数量则与建筑 物的实际高度指数之间存
4、在着十分密切的联系。因此，超高层建筑结构设计工作 人员在开展结构体系选择工作时，需选用实际抗侧立性能较高的结构体系进行后 续设计工作。通常情况下，超高层建筑结构设计工作人员在选择建筑结构体系时 不仅要对结构荷载作用的影响进行深入分析，其还需将非荷载作用给建筑整体带 来的影响重视起来，如超高层建筑施工过程中混凝土材料出现的凝固收缩问题、 温度变化问题等等，这类问题的出现都极易导致建筑内部结构发生变形，进而对 超高层建筑整体结构的稳定性造成十分不利的影响;就现阶段超高层建筑结构设 计工作开展的实际情况来看，设计工作人员在选用建筑结构体系时，需严格的遵 守以下几个方面的选用选择:其一，建筑结构在承受
5、竖向重力荷载作用时，结构 设计工作人员需保障选用的结构体系能够均匀承受这类荷载作用力;其二，选用 的建筑结构体系需平面均匀、体型简单且结构刚度相对较强;其三，超高层建筑 结构体系需具有良好的抗扭刚度。3 复杂高层与超高层建筑在建筑设计过程中所需考虑的问题3.1 舒适度的建设复杂高层与高层建筑的结构较为柔软，所以在设计的过程中需尽可能地满足 居住者对于建筑的舒适度需求，这就对材料的选用以及设计师的设计提出了新的 要求。设计师在进行建筑结构的设计时应充分考虑风向的问题，必须做到让建筑 的水平振动指标满足国家标准，以此来保障高层建筑的舒适度，为居住人员提供 更为舒适的居住环境。3.2 抗震结构的设计
6、问题中国地处环太平洋地震带和欧亚地震带之间。由于太平洋板块、印度板块和 菲律宾海板块的挤压作用，地震断裂带非常活跃。地震分布范围广、频率较高， 是地震的重灾区。因地震造成的死亡达到全球的一半，中国人口密度大人口众多 也是其重要原因之一。因此超高层建筑应具有安全性，在结构设计的过程中，需 要认真研究其抗震结构的设计，使设计更加规范安全。由于我国对超高层建筑抗 震等级有明确要求，超高层建筑结构高度按照规定严格的进行设计。所以，对结 构的设计方案进行严格的审查和科学设计，使超高层建筑的整体结构得到了有效 的控制。3.3 设计理念应与实际相结合设计师在进行结构设计时还应考虑设计的可行性，结构设计需以实
7、际施工所 能达到的条件为前提，材料、技术、人力等都应得到充分考虑，这也是设计者进 行设计所必须考虑的问题，一份优秀的高层建筑结构设计，纸上谈兵往往是不够 的，只有真正将现实情况连接起来，才能设计出优秀的复杂高层与超高层建筑的 结构。4超高层建筑结构设计问题的相应对策4.1 做好防风措施高层建筑会受到较大风荷载的影响。所以，在设计超高层建筑时，一定要重 视防风措施的建设，尤其是超高层建筑的顶端，超高层建筑的顶端承受的风压最 大，可以通过加强梁柱或钢结构的设计，来提高超高层建筑的抗风性。在建筑设 计的早期阶段，针对超高层建筑的具体情况进行分析。根据当地最大风压，设计 风压图，做好风压措施。超高层建
8、筑物的高度影响了结构抗侧刚度趋于变柔阻尼 降低。建筑形态的空气动力学优化，减小结构风荷载和控制建筑结构的刚度。超 高层建筑结构设计应选取适当的平面形状，一般高层建筑都采取矩形平面设计， 但是超高层建筑采取矩形结构不利于抗风。相对而言，圆形、椭圆形、三角形等 是很好的选择。与此同时也要注意角部的修正，圆形化、倒角、削角为主要形态 角部修正改变切曾的流动性，促使分离流再附，减小尾流宽度，从而有效降低阻 力。4.2 加强消防水平超高层建筑结构设计中的消防设计可以从多个角度进行提升，以满足消防安 全的需求，减少火灾的发生。在超高层建筑结构设计的过程中，要提升消防意识 并将消防意识贯穿整个设计。第一要使
9、设计满足国家消防标准。国家对消防设计 规定了一定的安全标准。只有消防设计的内容符合国家消防标准的要求，才能够 使超高层建筑顺利验收。同时也是对安全性的最基本保障。第二要预判消防环节 对可能发生的消防环节，通过设计使其更加快速、高效。第三要对建筑材料的易 燃性进行分析，易燃的材料通过一定的方式予以防护。通过多角度的消防优化， 确保超高层建筑的防火性能更好。结束语综上所述，在我国超高层建筑数量不断增加的过程中，其结构设计的质量与 人们的日常生活也变得更为密切。结合实际情况来看，现阶段我国超高层建筑工 程中最常用的建筑结构类型为钢筋混凝土混合结构，这类结构不仅稳定性相对较 好，其整体造价也相对较低。
10、但是，在钢筋混凝土结构设计工作中，仍存在着一 些有待解决的问题，为此，设计工作人员在开展超高层建筑结构设计工作时，需 做好结构设计关键点的明确工作，并不断提升超高层建筑结构设计的合理性，从 而为我国超高层建筑项目建设工作的开展以及建筑行业可持续发展目标的实现奠 定坚实的基础。参考文献1王越复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析J.住宅与房地产,2019(24):71+96.2 关民明.复杂高层与超高层建筑结构设计要点探析J.门窗，2019(15):131+134.3 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，2019，4(13):173-174.4 梁少威.复杂高层与超高层建筑结构的设计要点J.住宅与房地 产,2018(31):73.5 吴永定.复杂高层与超高层建筑结构设计要点J.河南建 材,2018(04):295-296.
