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摘要：随着都市土地资源渐趋紧张，合理利用土地资源成为都市建设的核心指标之一，在这种情况下，复杂高层建筑和超高层建筑应运而生，这两种形式的建筑以相对较小的土地面积实现了建筑面积的扩大，使土地资源利用效率大幅提升，但随之而来的问题是建筑结构设计，包括高层稳定性、住宅整体抗震性、低层承重能力等，探究复杂高层与超高层建筑结构设计的要点，有助于建筑工业的进一步发展。
关键词：复杂高层；超高层；建筑结构；设计要点
前言：按我国《民用建筑设计通则》等相关文件的规定，无论建筑用途，凡高度超过100米的建筑均属于超高层建筑。复杂高层则是指建筑高层的功能较为丰富、结构较为复杂，超高层建筑和复杂高层建筑在当前社会建设中屡见不鲜，尤其是大城市，部分城市甚至以超高层建筑和复杂高层建筑作为都市地标，探讨这两种类型建筑的结构设计，有助于同类建筑的施工作业和相关技术的进步。
1.复杂高层与超高层建筑结构设计要点
1.1结合要求和实际需要采用针对性的技术
随着现代社会的发展，建筑类型越发多样化、专业化，施工技术也变得更加细化、丰富化，在复杂高层与超高层建筑结构设计中，首先要注意的是用工方要求以及施工具体需要，选择合适的技术。
比如高支模技术，复杂高层和超高层建筑施工均会应用到高支模技术，在结构设计时就必须提前考虑。
1.2结构设计中加强抗侧力
侧力是就建筑整体结构而言的一种性能指标，抗侧力是保持建筑抵抗风、地震以及其他外来荷载、破坏的能力，由于复杂高层与超高层建筑往往面临着较大的风荷载等外力因素影响，在设计中加强抗侧力十分必要。
目前来看，尚无复杂高层建筑、超高层建筑被风荷载严重破坏、摧毁的记录，这得益于钢筋混凝土结构较强的整体性带来的抗侧力，在下一步设计中，可以在现有基础上继续加强，尤其是结构的整体性方面，可以在条件允许的情况下选用强度更好的钢筋进行剪力墙等结构的连接，使建筑的整体性得到加强。同时，如果条件允许，可以在建筑外部采用弧面、流线型设计，降低风力的影响[1]。
1.3结构设计中设法降低自重
自重的降低可以减少复杂高层建筑和超高层建筑低层的自重负载，既有利于安全性的提升，也有利于延长各构件的受用寿命、延缓老化速度。降低自重的主要方式是选用合适的材料。
材料方面，目前大部分建筑以钢筋混凝土材料为主体，但需要注意的是，钢筋、水泥、级配骨料等均有多种级别、类别，各型建筑的具体所需也不尽相同，在复杂高层与超高层建筑建设中，可以计算最低负载、最高负载等，并根据所得数据选定能够满足使用、降低自重的材料[2]。
1.4进行相关数据的计算工作
针对复杂高层与超高层建筑设计的几个要点，相关计算工作主要是围绕抗侧力相关内容进行。
抗侧力方面主要计算风荷载和地震荷载，就风荷载而言，主要采用风洞测压试验，确定建筑的风荷载值，尤其是剪力墙等结构，该实验需在不同时段反复进行，获取较为精确的数值并了解不同时间段的变化情况，另外，也需了解地区气候基本情况，如果地区风力较大，则设计时需采取抗侧力较高的方案。地震荷载方面，主要是结合反应谱和场地人工波进行，同时根据地区地质条件，进行必要的计算机模拟实验，分析不同震级情况下建筑所需的抗侧力水平，基本原则是在保持使用价值的基础上，尽量增加抗侧力。
2.优化抗震能力
就目前的技术来看，风荷载、材料老化等问题均可以通过优化设计解决，只有抗震方面是无法根本解决的，尤其对大震而言，其破坏力强大而且来势迅猛，只能通过尽可能的优化设计降低影响[3]。
可行的办法之一是在建筑的内部设置避难层，避难层建设的基本原则是具有高强度的承重结构墙等设备，在地震中，避难层可以保持较好的结构完整性，从而为人员提供临时的保护，其在复杂高层与超高层建筑中的基本设计思路如图1所示。
避难层具有将强抗震性的同时，也需具备一定的通风条件，尽可能保证灾难发生后人员可以持续获得空气，但通风孔、设备不能设计在避难层的墙体中间，否则会影响墙体整体承重能力，可以选择设计在两面墙和房顶的接缝处，以最大限度降低对墙体承载能力的影响。
另一个办法是优化建筑外形结构、选择适当材料，在这方面日本的技术较为发达，日本多发地震，其建筑设计会采用包括梯形结构等，很好的提升了抗震性，另外，日本采用的建筑材料也会尽可能考虑防震性能，这些都值得我国建筑设计、施工等相关部门借鉴学习。
总结：复杂高层与超高层建筑是当前和未来建筑的重要发展趋势，其设计和建设均具有一定的专业性和复杂性，这对施工设计提出了更好的要求。目前来看，可以通过降低自重、加强抗侧力、采用针对性的技术手段等方式提升复杂高层与超高层建筑结构设计水平，同时向技术较发达的国家学习，重点考虑抗震性能，通过这些方式，我国的复杂高层与超高层建筑的结构设计水平有希望迈上更高的台阶。
参考文献：
[1]吴荣德,李国方. 复杂高层与超高层建筑结构设计要点探析[J]. 住宅与房地产,2015,28:40.
[2]常国强. 探讨复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J]. 科技与创新,2016,04:101.
[3]胡先林. 试论复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J]. 建材与装饰,2016,10:124-125.
论文作者:谢灿烽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/14
标签：高层建筑论文; 高层论文; 建筑论文; 结构设计论文; 荷载论文; 自重论文; 要点论文; 《基层建设》2017年第13期论文;