解析复杂高层与超高层建筑结构设计要点

于丽

摘 要 基于城市化进程不断加快，复杂高层及超高层建筑工程建设规模不断扩大，一定程度上带动了房地产行业经济发展，促进了国民经济增长。基于此，本文简析了复杂高层及超高层建筑结构设计特征，阐述了具体的设计要点，并提出结构设计策略，以期提升建筑结构的稳定性，保证建筑物建设质量。

关键词 复杂高层;超高层建筑;结构设计

引言

复杂高层及超高层建筑结构设计比普通建筑结构设计要求更高，要求相关设计人员具备更加多样化的设计理念，并加强对设计要点的控制，全面提升建筑结构设计的合理性。因此，在复杂高层及超高层建筑结构设计上需要深入探究和分析，减少施工建设中的经济损失，提升建筑结构设计的社会效益。

1复杂高层与超高层建筑整体结构设计特征

复杂高层及超高层建筑在结构设计上具有鲜明的特色，使用功能上更加便捷化，内部容量较大，通过结合用户实际需求，提升建筑结构设计的艺术性，满足现代人的审美需求。城市化进程的深入推动，各城市加强对复杂高层及超高层建筑的规划设计，通过提升建筑结构设计的独特性，全方位进行建筑防水、防风、抗震性预防，兼顾建筑结构设计的美观性，同时提升复杂高层及超高层建筑物的使用性能。

2复杂高层与超高层建筑结构设计要点

2.1 重力荷载

复杂高层及超高层建筑结构设计关键点就是重力荷载问题，在具体进行设计过程中需要明确分析结构设计的可行性。因为复杂高层和超高层建筑平面不规则，在竖向荷载作用下，造成墙体上的轴向压力和其他构件部分的轴向压力增加，大大增加了设计难度。因为塔楼高度的增加，塔楼墙、柱自重占据的比例较大，加剧了竖向荷载力。在设计上需要进行楼面恒载的优化，降低复杂高层及超高层建筑自身的重量，同时提升抗震的效果。在综合因素的影响下，风效应随着楼层的增高而不断增大，结构设计人员必须充分考虑复杂高层及超高层建筑的自重，将提升建筑结构的整体稳定性作为设计宗旨，设计前必须深入实地进行考察，加强对一手数据资料的收集，并进行研究对比分析，制定出具有合理性的设计方案，提升实际施工的可行性。

2.2 风荷载

在进行复杂高层及超高层建筑结构设计时，需要将风荷载纳入设计范围内，做好风洞试验，通过改变建筑物外形设计，降低工程成本投入，提升结构设计的安全性和经济性，通过运用技术进行复杂高层及超高層建筑结构风荷载准确度性能信息的提取，为风荷载设计提供数据支撑和技术支持，设计者可以结合风力响应进行风荷载力评估，提升复杂高层及超高层建筑结构设计的科学性。由于地面越高，高层建筑的风力效应更加明显，设计人员需要结合住户居住需求进行设计考量，对人体的舒适度和风振加速问题进行有效的联系。当风速达到临界值，会造成建筑物外墙产生旋涡脱落的现象[1]。在结构具体设计上，可以通过改变建筑截面形状和切角减少风致振动的影响，确保最终降低建筑横向风荷载的效果。需要通过科学的方法进行风向引导，减小风振加速度，提升复杂高层及超高层建筑物的使用效果。

2.3 地基基础

要想提升复杂高层及超高层建筑物的稳定性，在结构设计上需要综合考量设计标准和设计原则，加强对地基基础的设计，采用软地基处理的方式进行优化，为复杂高层及超高层建筑实际施工建设夯实基础。针对地基改变情况，可以筑建地下连续墙进行地基加固，利用上层的冲积土进行支撑。针对岩基较浅的问题，可以添加混凝土桩基的方式进行加固支撑;地基条件良好的，可以通过组合方案设计改善地基结构。复杂高层及超高层建筑结构设计中，地基设计效果直接关系到建筑物整体设计效果，做好地基基础建设是保证建筑物结构安全性的前提条件[2]。具体需要实地勘察考量，根据地质情况进行方案设计，并进行地基承载力试验，并将获取的数据信息进行承载力和变形分析，全面保证复杂高层及超高层建筑结构设计的安全性和稳定性。

2.4 抗震性设计

复杂高层及超高层建筑结构设计中，必须加强对建筑整体结构的抗震性能进行测试和设计，加强对抗震性能和抗风性能因素的分析，从基础层面进行强化，在风荷载控制基础上进一步提升高层建筑物的抗风性能。

2.5 考虑建筑功能需求

相关设计人员需要按照复杂高层及超高层建筑物的功能需求进行设计，提升结构设计的艺术性和美观性，均衡建筑物的进行性和使用的功能性，合理进行建筑材料选择，保证满足高层建筑物设计要求。

2.6 提升复杂高层及超高层建筑的抗侧刚度

为增强高层建筑物的抗侧刚度，需要提高钢筋混凝土核心筒的刚度，由于筒体外壁厚度直接关系到抗侧力刚度，在设计上必须强化框架柱横截面概念，确保满足轴压比和承载力相关要求。需要根据不同的建筑高度设计相配套的结构抗侧力系统，根据复杂高层及超高层建筑物抗侧力系统的具体作用进行优化部署;利用伸臂架连接框架柱组合核心筒结构，保证复杂高层及超高层建筑结构设计的稳定性。

3复杂高层与超高层建筑结构设计策略

3.1 综合考虑复杂高层及超高层建筑结构组成

相关设计单位需要保证建筑整体刚度中心、几何形状中心与整体结构的重合，由于水平荷载发生变化直接损坏结构。因此，解决此项问题的有效方法是均匀地分布每层的水平力，降低结构振动幅度，建筑平面要尽量使用正方形、矩形、圆形等图形，在整体设计上严格按照城市规划和建筑美学要求进行设计。

3.2 保证结构设计的规范性

复杂高层及超高层建筑结构设计过程中，需要加强对质量的控制，提升建筑结构安全性设计的重要性认识，严格按照科学的设计规范执行，不断融合先进的设计理念，进而更好地优化设计结构，遵循复杂高层及超高层建筑结构设计规律，确保在绿色建筑理念下，提升复杂高层及超高层建筑使用性能。

4结束语

综上所述，我国复杂高层及超高层建筑逐年增加，房地产开发行业必须提高建筑结构设计的稳定性和安全性重视，明确掌握结构设计要点，加强对设计质量的控制，合理构建建筑结构的抗侧力体系，最大限度上满足功能性使用需求，相关设计人员需要不断更新设计理念，将建筑结构设计推到更高的设计层面上。

参考文献

[1] 张立春.复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J].住宅与房地产，2020，（9）：64.

[2] 万小妹.复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析[J].门窗，2019，（17）：137-138.