解析復雜高層與超高層建筑結構設計要點

于麗

摘 要 基于城市化進程不斷加快，復雜高層及超高層建筑工程建設規模不斷擴大，一定程度上帶動了房地產行業經濟發展，促進了國民經濟增長。基于此，本文簡析了復雜高層及超高層建筑結構設計特征，闡述了具體的設計要點，并提出結構設計策略，以期提升建筑結構的穩定性，保證建筑物建設質量。

關鍵詞 復雜高層;超高層建筑;結構設計

引言

復雜高層及超高層建筑結構設計比普通建筑結構設計要求更高，要求相關設計人員具備更加多樣化的設計理念，并加強對設計要點的控制，全面提升建筑結構設計的合理性。因此，在復雜高層及超高層建筑結構設計上需要深入探究和分析，減少施工建設中的經濟損失，提升建筑結構設計的社會效益。

1復雜高層與超高層建筑整體結構設計特征

復雜高層及超高層建筑在結構設計上具有鮮明的特色，使用功能上更加便捷化，內部容量較大，通過結合用戶實際需求，提升建筑結構設計的藝術性，滿足現代人的審美需求。城市化進程的深入推動，各城市加強對復雜高層及超高層建筑的規劃設計，通過提升建筑結構設計的獨特性，全方位進行建筑防水、防風、抗震性預防，兼顧建筑結構設計的美觀性，同時提升復雜高層及超高層建筑物的使用性能。

2復雜高層與超高層建筑結構設計要點

2.1 重力荷載

復雜高層及超高層建筑結構設計關鍵點就是重力荷載問題，在具體進行設計過程中需要明確分析結構設計的可行性。因為復雜高層和超高層建筑平面不規則，在豎向荷載作用下，造成墻體上的軸向壓力和其他構件部分的軸向壓力增加，大大增加了設計難度。因為塔樓高度的增加，塔樓墻、柱自重占據的比例較大，加劇了豎向荷載力。在設計上需要進行樓面恒載的優化，降低復雜高層及超高層建筑自身的重量，同時提升抗震的效果。在綜合因素的影響下，風效應隨著樓層的增高而不斷增大，結構設計人員必須充分考慮復雜高層及超高層建筑的自重，將提升建筑結構的整體穩定性作為設計宗旨，設計前必須深入實地進行考察，加強對一手數據資料的收集，并進行研究對比分析，制定出具有合理性的設計方案，提升實際施工的可行性。

2.2 風荷載

在進行復雜高層及超高層建筑結構設計時，需要將風荷載納入設計范圍內，做好風洞試驗，通過改變建筑物外形設計，降低工程成本投入，提升結構設計的安全性和經濟性，通過運用技術進行復雜高層及超高層建筑結構風荷載準確度性能信息的提取，為風荷載設計提供數據支撐和技術支持，設計者可以結合風力響應進行風荷載力評估，提升復雜高層及超高層建筑結構設計的科學性。由于地面越高，高層建筑的風力效應更加明顯，設計人員需要結合住戶居住需求進行設計考量，對人體的舒適度和風振加速問題進行有效的聯系。當風速達到臨界值，會造成建筑物外墻產生旋渦脫落的現象[1]。在結構具體設計上，可以通過改變建筑截面形狀和切角減少風致振動的影響，確保最終降低建筑橫向風荷載的效果。需要通過科學的方法進行風向引導，減小風振加速度，提升復雜高層及超高層建筑物的使用效果。

2.3 地基基礎

要想提升復雜高層及超高層建筑物的穩定性，在結構設計上需要綜合考量設計標準和設計原則，加強對地基基礎的設計，采用軟地基處理的方式進行優化，為復雜高層及超高層建筑實際施工建設夯實基礎。針對地基改變情況，可以筑建地下連續墻進行地基加固，利用上層的沖積土進行支撐。針對巖基較淺的問題，可以添加混凝土樁基的方式進行加固支撐;地基條件良好的，可以通過組合方案設計改善地基結構。復雜高層及超高層建筑結構設計中，地基設計效果直接關系到建筑物整體設計效果，做好地基基礎建設是保證建筑物結構安全性的前提條件[2]。具體需要實地勘察考量，根據地質情況進行方案設計，并進行地基承載力試驗，并將獲取的數據信息進行承載力和變形分析，全面保證復雜高層及超高層建筑結構設計的安全性和穩定性。

2.4 抗震性設計

復雜高層及超高層建筑結構設計中，必須加強對建筑整體結構的抗震性能進行測試和設計，加強對抗震性能和抗風性能因素的分析，從基礎層面進行強化，在風荷載控制基礎上進一步提升高層建筑物的抗風性能。

2.5 考慮建筑功能需求

相關設計人員需要按照復雜高層及超高層建筑物的功能需求進行設計，提升結構設計的藝術性和美觀性，均衡建筑物的進行性和使用的功能性，合理進行建筑材料選擇，保證滿足高層建筑物設計要求。

2.6 提升復雜高層及超高層建筑的抗側剛度

為增強高層建筑物的抗側剛度，需要提高鋼筋混凝土核心筒的剛度，由于筒體外壁厚度直接關系到抗側力剛度，在設計上必須強化框架柱橫截面概念，確保滿足軸壓比和承載力相關要求。需要根據不同的建筑高度設計相配套的結構抗側力系統，根據復雜高層及超高層建筑物抗側力系統的具體作用進行優化部署;利用伸臂架連接框架柱組合核心筒結構，保證復雜高層及超高層建筑結構設計的穩定性。

3復雜高層與超高層建筑結構設計策略

3.1 綜合考慮復雜高層及超高層建筑結構組成

相關設計單位需要保證建筑整體剛度中心、幾何形狀中心與整體結構的重合，由于水平荷載發生變化直接損壞結構。因此，解決此項問題的有效方法是均勻地分布每層的水平力，降低結構振動幅度，建筑平面要盡量使用正方形、矩形、圓形等圖形，在整體設計上嚴格按照城市規劃和建筑美學要求進行設計。

3.2 保證結構設計的規范性

復雜高層及超高層建筑結構設計過程中，需要加強對質量的控制，提升建筑結構安全性設計的重要性認識，嚴格按照科學的設計規范執行，不斷融合先進的設計理念，進而更好地優化設計結構，遵循復雜高層及超高層建筑結構設計規律，確保在綠色建筑理念下，提升復雜高層及超高層建筑使用性能。

4結束語

綜上所述，我國復雜高層及超高層建筑逐年增加，房地產開發行業必須提高建筑結構設計的穩定性和安全性重視，明確掌握結構設計要點，加強對設計質量的控制，合理構建建筑結構的抗側力體系，最大限度上滿足功能性使用需求，相關設計人員需要不斷更新設計理念，將建筑結構設計推到更高的設計層面上。

參考文獻

[1] 張立春.復雜高層與超高層建筑結構設計要點[J].住宅與房地產，2020，（9）：64.

[2] 萬小妹.復雜高層與超高層建筑結構設計要點分析[J].門窗，2019，（17）：137-138.