关键词：复杂高层、超高层；建筑结构；设计要点
引言：中国城市化的不断发展，促进了中国建筑业的不断进步，工程建设质量得到了很大提高。在传统高层建筑的基础上，建设结构复杂的高层建筑和楼层较多的超高层建筑，已成为许多建筑建设者面临的新课题。这种建筑的设计难度主要体现在结构设计环节。设计人员应克服层数给设计工作带来的诸多问题，有效地提高建筑物主体结构和局部结构的安全性和合理性。国内城市化建筑的发展刺激了复杂高层和超高层建筑的增长。社会多元文化的出现使得这种建筑在发展过程中，面临着巨大的挑战。
1复杂高层建筑及超高层建筑结构设计的基本要求
随着我国市场经济的快速发展，复杂高层和超高层建筑作为城市经济水平的代表，在设计过程中需要严格遵循多元文化的发展路径，明确此类建筑的设计要点，保证建筑施工质量，提高复杂高层和超高层建筑的舒适度。在这种情况下，加强对复杂高层和超高层建筑设计的研究具有重要意义。建筑结构设计是一门学科，也是一门科学。所谓概念设计，就是不用计算，也不用简单的手工计算，用明确的结构概念。它是由机械关系决定的合理结构设计，而以往的设计经验是概念设计的一种设计思想和一套设计逻辑。它不是基于精确的计算和刚性和机械复制的规范。实现建筑创意的途径多种多样。在结构设计方的案例中，设计人员还需要对结构维修提出建议，同时，他还需要了解更多特殊类型的建筑，以便研究新结构设计的适用技术。在这项工作中，不仅要考虑到细部的特殊设计需要，还要充分考虑结构的整体质量。并且研究结构运动能量传递和耗散的机制和路径，保证传递明确、耗散有效、并有足够的持续时间。
2复杂高层和超高层建筑结构设计的基本要点分析
2.1在设计之初，应充分了解，并结合本工程对周边原有建筑物的影响，制定结构方案。
2.2支腿桁架的应用：由于超高层建筑高度较高，通常仅靠核心筒很难满足结构刚度要求，因此设置弯曲刚度较大的支腿桁架连接外框和核心筒，使外框与核心筒协同工作，显著提高了结构的横向刚度。
2.3结构体系和结构材料的选择：对于复杂的高层建筑和超高层建筑，由于楼层多，底部荷载大，为了预留更有效的建筑使用空间，满足建筑的各种造型要求，框架-剪力墙结构和筒体结构通常与建筑布局相结合，其中筒体结构又分为框架-筒体结构和筒中筒体结构钢结构、混凝土结构，钢筋混凝土结构和钢管混凝土结构是梁-管结构常用的结构材料。由于受混凝土模板支护和养护的影响，施工速度往往受到限制，钢-混凝土混合结构的综合造价较钢结构和混凝土结构相对较高，混凝土结构较低，因此钢-混凝土组合结构常被用于超高层建筑。
3复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素
3.1风荷载
对于复杂高层和超高层建筑的设计，由于高层建筑特别是一些超高层建筑容易受到风荷载的影响，主要控制因素是风荷载。
3.3地基基础
在实际的施工过程中，中药根据不同的基础形式采用具有较强稳定性的基础结构。在基础设计过程中，应根据不同地质条件选择相应的联合基础方案，最后确定技术经济最高的方案。
3.4建筑功能使用需求
所有的建筑都是为了满足其功能需求而建造的，因此建筑结构的设计必须以此为基础，这是一个不容忽视的问题。同时，在设计中，必须保证设计的结构能够在现有的施工技术条件下实现，并且当前的建筑材料必须满足设计和使用要求，这是建筑结构设计中要控制的一个重要因素。
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4建筑结构设计过程中应当注意的问题
4.1抗震设防烈度
复杂高层和超高层建筑的最大特点是高度高。我国复杂高层建筑和超高层建筑在施工过程中应充分考虑抗震设防烈度，提高技术使用的准确性，促进人们具有较高的财产和生命安全系数在使用建筑物的过程中。在设计过程中，保护人身安全是最重要的设计因素，因此重视抗震技术，提高建筑质量是非常重要的。
4.2结构方案及类型
在学习和工作过程中，对建筑设计人员合格程度的检验，主要取决于建筑结构方案的施工是否合理，特别是在复杂高层建筑和超高层建筑的设计过程中，如果没有科学的结构方案，在施工过程中会造成一系列的麻烦，也会导致施工成本的增加。在这种情况下，设计师较高的专业结构知识是保证建筑结构设计方案科学合理的基础。设计人员应充分了解当地岩土工程地质条件，并对其地震烈度进行科学分析。同时，在施工过程中，要最大限度地节约成本，还应对合理的工程施工和成本进行详细调查，总结各种方案，选择最佳方案实施。
5复杂高层建筑与超高层建筑在结构设计上的关键点
(1)构造设计要合理
在复杂高层建筑和超高层建筑的结构设计中，主要是保证结构设计的有效性和合理性，然后对一些相对薄弱的地方进行加固，以防止建筑中的一些薄弱环节，充分考虑温度对建筑的影响，同时为严格考虑建筑物的抗震能力，应有效计算构件的延性和钢筋的锚固长度，平面布置和标高应相对平整。
（2）计算简图要合理
计算简图是建筑结构精确计算的前提。复杂高层建筑和超高层建筑的结构安全性有着直接而非常大的影响。因此，为了有效保证建筑结构的安全，施工人员应从合理规划建筑草图入手，并对其进行详细的研究，必须在建筑许可的前提下，控制计算草图中的误差，从而保证建筑结构设计的合理性和安全性。
6、超高层建筑结构设计对策
（1）解决超高层建筑的对策，在设计过程中，要认真审查和设计超高层建筑的结构设计方案，解决设计中的超高问题。
（2）超高层建筑的扭转
结构的刚度中心、重心和几何质心不重合，导致了结构在水平压力作用下的扭转现象。（3）嵌固端设置
我国现有的超高层建筑大多将在结构设计中配备地下室。超高层建筑的预埋端自然设置在地下室顶板位置。超高层建筑的端部对高层建筑的基础有一定的要求，其基础需要有一定的埋深，以保证整体结构的稳定性，也起到一定的减震作用。
（4）超高层建筑的基础设计
超高层建筑的特点是楼层数量大，集中，其地基必须埋深。在基础设计中，埋深必须满足地基稳定和变形的特殊要求，以避免建筑物倾斜的发生。根据工程地质条件、施工条件、上部结构条件、抗震设防及周边环境条件进行选择设计。
结语：在复杂高层和超高层建筑的施工中，必须严格控制建筑结构设计，控制建筑结构设计要点，努力从根本上保证高层建筑的施工质量。一座经济、实用、考虑周全的建筑，不仅是建筑师的责任，更是多学科合作研究、共同探讨的期待。结构工程师的工作应独具匠心，试算也应以结构概念和设计经验为依据，在超高层建筑和复杂建筑的设计中，设计者应更加关注影响结构合理性的因素，从更全面的角度开展和完成结构设计工作。本文不仅分析了结构设计的要点，还列举了特殊建筑的结构设计注意事项。除了结构施工工作外，物资调配工作也是施工人员需要考虑的关键问题。
参考文献：
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[4]彭水力.某超高层建筑结构方案比选[J].广东土木与建筑.2011(10)：65-43.
论文作者:刘升宽
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/12
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