复杂高层与超高层建筑结构设计要点

刘冬尔

摘 要： 随着城市化进行不断深入，出现了很多复杂高层和超高层的建筑，在进行这些建筑建设的过程中可能会遇到与之前不同的问题，本文首先介绍复杂高层与超高层建筑结构设计方案的选择，然后介绍建筑结构设计要点，希望能为建筑建设提供一些发展思路。

关键词： 复杂高层；超高层建筑；结构设计；要点分析

【中图分类号】 TU97 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2017）20-0236-01

引言：目前我国的城市化进程越来越快，在很多城市建设当中出现了复杂高层和超高层建筑，这些建筑的结构设计是非常复杂的，而做好结构设计才能保证建筑物的安全，因此对复杂高层和超高层建筑结构进行要点设计总结是非常有必要的。

一、结构设计方案

（一）結构方案和类型。

复杂高层与超高层建筑本身的设计方案是非常复杂的，因此在结构设计方案的选择中需要非常谨慎，可以说，结构方案在一定程度上就决定了建筑物的质量，在选择结构方案之前，必须要对建筑的地区进行考察，观察选择的地理位置，并对比结构方案，看其在工程当中的合理性，并在实际的工程当中要进行监督和管理，防止在最后完工的时候才发现问题，那就需要花费大量的人力和物力去修正，还可能造成建筑物有安全上的隐患。因此结构方案必须与真实环境相结合，发挥专业的建筑知识，完善结构方案的设计。

在对工程的施工地进行考察的时候，首先要注重大环境的考察，比如说当地的气候条件，这些大环境下的长时间的影响，对建筑物的影响非常大。其次就是对一些基本细节的考察，比如地质条件，这是建筑的基础，运用专业的建筑知识对基本情况进行考察，然后对结构类型进行筛选，重点在于工程造价和施工过程的考量。

（二）选择重点。

在进行上述的选择过程中，最重要的考察点就是概念设计。经过已有的经验，人们发现建筑的结构最好呈现规则和均匀，这样能够在一定程度上保证建筑的安全性，因此在观察设计的相关理念的时候，要注重概念设计，并且找到建筑物的传力方式，特别是抗侧力和结构竖向这两个方面，当然随着建筑行业的不断发展，还有很多在选择过程中渐渐变为重点考察项目的部分，比如近年来人们的环保意识不断加强，对可持续发展的要求也渐渐提升，在选择的过程当中也应当注重该方面。

二、结构设计要点分析

通过对上述结构方案和结构类型的描述，我们可以看出一些必须要在设计的过程当中考虑到的方面，下面将列出三条结构设计的要点，分别是在抗震方面、结构舒适度方面以及施工流程当中，这些结构设计要点是对经验的总结，更是对后续设计的要求。

（一）防震。

唐山大地震、汶川地震和玉树地震等等无一不牵动着人们的内心，但是同时也给我们带来了警戒，在复杂高层和超高层建筑的结构设计当中必须要注重抗震设防烈度，一般来讲建筑物的高度不同在进行结构设计的时候，也有不同的针对性，当然很多的具体细节是需要结合当时的各个方面综合考虑的，但是仍有一些必须要注意的方面。

对一般的建筑物，设置的抗震设防烈度是8，这样能够保证居民的生命安全，也让建筑物更加符合规定，但是因为复杂高层和超高层本身具有一定的特殊性，一般的高度都会超过300米，因此一般会设定成为6。

在进行结构设计的过程中，需要设计师“以人为本”，充分考虑到人们的生命财产安全，设计的时候考虑到抗震设防烈度，保证建筑物本身的经济性和安全性。

（二）结构舒适度。

因为复杂高层和超高层本身的高度是非常高的，这就会导致当有风吹过的时候，不可能是不动的，在细小的程度上会有水平方向上的振动，而这种振动的舒适度也是有一定要求的，这主要是来自于结构设计的柔软性，更详细地落在实处是说混凝土等材料的利用流程，在设计的时候还要注意考察当地的风力状况，一般可能会达到的最高风速，风的方向是顺向的还是逆向的等等，这些基本的自然条件也会影响建筑的寿命。

（三）施工流程。

在设计的时候会有几个重要的部分，首先就是钢材的传力部分，钢材本身能够承受最大的力应该是多少，设计的时候估计钢材承受的力又是多少，其次在设计的时候都会有几个非常重要的节点，这些节点上能够承受多大的力，在这些部位上的钢筋是否可靠，最好还有一些设想的部分：在进行实际的操作过程中到底是否能够实现？会不会存在一些安全的隐患？必须在施工之前就将上述的问题考虑清楚，对这些可能性的数值必须有一定的估计，否则在施工的过程中，就算安排得再仔细认真，也会功亏一篑。

在解决一些节点上的问题时可以参考下面的设计方法，一是如果担心承受的力度太大，那么可以将钢筋与加劲板进行处理，目前已经尝试过的方式有焊接，能够有效让节点的承担更大的力。二是可以穿钢筋，一般会采用先在钢板上开洞，然后将钢筋穿过。三是可以在一些节点上焊接钢筋，但是一般都是在混凝土上的节点进行。

总结：本文首先介绍建筑结构设计方案的选择方式，然后介绍了建筑结构设计的要点，随着复杂高层和超高层的建筑越来越多，相信会有更好的设计出现，但是总结经验对结构设计要点进行掌握是非常必要的。

参考文献

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