摘 要：当前复杂高层和超高层建筑的结构设计中，可能受到一系列客观因素影响，为工程结构埋下安全隐患，影响工程结构设计质量。本文主要分析了复杂高层与超高层建筑结构设计特点，并且概述了复杂高层与超高层建筑结构的几个设计要点。
关键词：复杂高层；超高层；建筑；结构；设计
由于复杂高层与超高层建筑建设难度相对较大，为保证人们居住的安全性，相关建筑结构设计人员就应该以提高建筑结构安全性为主要目标，找出更有利于高层建筑建设的结构设计措施，从而在促进建筑行业发展的同时，保证复杂高层与超高层建筑建设能够具有合理性、抗震性，提高人们居住的舒适度与安全性。
1 复杂高层与超高层建筑结构设计特点
复杂高层与超高层建筑整体结构设计特点主要体现在以下几方面：一是由于复杂高层与超高层建筑相对较高，建筑水平荷载对建筑整体会产生一定的竖向轴应力，并在水平上受到自然灾害、风力等因素影响。因此在设计复杂高层与超高层建筑整体结构时，除需要考虑到建筑竖向荷载外，也应该深入考虑到建筑水平荷载。二是由于复杂高层与超高层建筑顶部压力相对较大，建筑在后期使用过程中，会出现轴向变形的问题，从而影响建筑梁弯距。因此为了保证复杂高层与超高层建筑整体安全性，在结构设计时就应该加强对建筑梁弯矩的重视，避免发生复杂高层与超高层建筑轴向变形问题。三是对复杂高层与超高层建筑整体抗震性的要求。高层建筑在设计过程中应该重视其结构延性，保证复杂高层与超高层建筑能够更好的抵抗地震灾害，从而保证居住人们的生命安全。
2复杂高层与超高层建筑结构设计要点
2.1 选择合理的结构设计软件，提升设计结果精准性
在复杂高层和超高层建筑结构设计中，设计工程师需要充分掌握前沿的设计手段和方法，能够选择合理的分析软件，提升计算结果准确性。当前我国复杂高层和超高层建筑结构计算软件种类繁多，但是不同软件侧重点存在明显的差异，这就需要在结构设计中，设计人员可以了解到不同软件的具体功能和应用范围，结合工程结构设计要求来选择合理的计算机软件。此外，在复杂高层和超高层建筑结构设计中，还应该对力学理念合理判断和分析，结合自身丰富的设计经验，提升计算结果精准性。
2.2 对建筑的载荷进行计算
在对高层建筑和复杂高层进行建筑结构设计时，最重要的内容就是保证建筑的安全性和稳定性。作为直接对建筑安全性产生影响的建筑荷载，就必须对其荷载的计算进行充分的重视。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而对于普通的建筑来说，复杂高层与超高层建筑的建筑荷载计算比较的复杂，在对建筑的荷载进行计算的过程中就要求相关的设计人员进行充分的考虑。最为重要的内容则是，建筑的地震荷载与风的荷载。这也是在所有的建筑工程施工中所需要重视的内容。一般情况下，根据我国的相关规范要求，建筑的地震的荷载影响系数通常为6s，而复杂高层与超高层建筑由于其特殊性，所以其自振周期需要保持在6～9s。而设计人员在其具体设计时，则需要保证其地震荷载的影响系数维持在6～10s之间。风荷载同样也是复杂高层与超高层建筑在其结构设计需要重视的内容，建筑所承受的风载荷随其高度的提升而升高。因此在其结构设计环节，则需要充分的对于建筑的载荷进行计算，保证建筑的整体质量。
2.3 对建筑结构的抗侧力体系进行合理选择
在复杂高层以及超高层结构设计中，必须要合理选择建筑结构抗侧力体系。由于建筑结构的复杂性，因此对于安全性的要求更高，而抗力结构是建筑结构中抗侧力体系中最重要的一部分内容，因此，必须要合理选择抗侧力体系。具体来说，可以从以下三方面入手：一是在选择抗侧力体系的过程中，需要以建筑具体高度为依据，这主要是由于高层建筑高度与抗侧力体系有着密切的联系；二是除了要合理选择抗侧力体系之外，还要有效的将建筑构件与结构连接起来，从而使其形成完美的结构；三是在进行复杂高层以及超高层设计中，如果在一个建筑中有多个抗侧力体系，设计人员就需要仔细分析以及研究这些抗侧力体系，并确定这些体系之间的整体协调性以及影响，同时需要预测这些抗侧力体系可能对建筑产生的影响。如果发现其中存在问题的，必须要及时解决，从而确保整个建筑结构的协调性与稳定性。
2.4 加强荷载和作用力的考量
在复杂高层和超高层建筑结构设计中，设计工程师需要充分结合复杂高层和超高层建筑结构特性，明确结构自身的竖向荷载力大小和风荷载的影响因素，将其融入到后续的结构设计中，提升设计合理性。复杂高层和超高层建筑结构设计中，除了需要考虑到结构稳定性问题以外，还可以组织风洞试验，测试建筑的抗风能力。在后续的实验中，可以设计模型来模拟在不同风场环境下，建筑物的抗风能力和受力情况，有针对性提升建筑物结构的稳定性。建筑工程结构设计中，还需要考虑到倒塌水准，主要表现在以下几个方面：其一，复杂高层和超高层建筑的延性结构构件，构件的弹性变形能力高低同结构抗震能力存在密切联系；其二，对于复杂高层和超高层建筑中的构件，满足各项技术要求；就复杂高层和超高层建筑结构设计要求，对于建筑物中的控制构件，满足建筑结构抗震设计要求，能够在不同环境下保持相应的弹性。
2.5 对抗震设计引起足够重视
与普通建筑不同，复杂高层与超高层建筑对于抗震设计的要求更高，从这个方面来看，在进行复杂高层与超高层建筑结构设计的时候，其要点还包括了加强建筑的抗震设计，具体来说，可以从以下几方面入手：一是在进行结构设计的时候，需要合理选择施工材料，根据抗震要求来选择材料的形变能力以及抗震性。并且需要在结构设计过程中制定相应的抗震方案，从而确保复杂高层以及超高层建筑的抗震性；二是要减少地震过程中建筑能量的增加，并对在地震过程中建筑可能
存在的位移问题进行有效控制，将其位移量控制在最小限度内；而这些，就需要在对结构进行设计的过程中对建筑结构进行剖解分析，分析每一个单独结构的位移可能性和位移量，确定其对建筑整体的影响；同时，在设计过程中，对建筑的抗震能力进行科学评估和预算，在施工结束之后对其抗震能力进行检验，如果发现问题，及时对其进行有效处理；三是针对性设计应当体现在建筑构件的生产要求及建筑界面的应变分别当中，同时应当注重场地的坚固性，也是有效降低地震发生时能量输入的重要方式
2.6 选择有效的建筑结构形式
在超高层与复杂高层建筑的结构设计环节，就必须要对结构类型进行合理有效的选择，才能够保证建筑结构设计水平以及效率质量的提升。所以，在建筑结构具体的设计环节中，必须要对施工场地的天然的地质条件以及岩层情况进行全面和充分的考虑，并与这些地质条件进行有效的结合，从而保证复杂建筑和超高层建筑的抗震抗风能力的设计符合实际的需求。这样所设计出的结构设计方案，才能够保证建筑物的结构设计水平的提升，并且降低其建筑工程的整体造价和施工成本。另外，在对建筑工程的结构设计类型进行合理的选择的过程中，设计人员还要对其工程本身所存在的施工设计需求的合理性和造价成本等多方面进行全面的考虑。
3结语
综上所述，相关结构设计人员在设计复杂高层与超高层建筑时，要深入分析建筑结构设计指标、相关建筑结构设计规范以及居住的舒适程度，从而保证设计人员能够设计出结构更加合理、抗震性能更高、科学性更高的复杂高层与超高层建筑结构方案，保证复杂高层与超高层建筑使用寿命与安全性，为人们居住、工作提供更安全的环境。
参考文献：
[1]关伟,于连友,贾国熠.关于超高层建筑的相关结构设计讨论[J].门窗,2013(2):215～216.
[2]潘向军,王守君,张静芳.某超高层建筑结构选型及设计[J].河南科学,2012(9):1299～1303.
论文作者:彭帅龙
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/21
标签：高层建筑论文; 高层论文; 结构设计论文; 建筑论文; 荷载论文; 结构论文; 建筑结构论文; 《防护工程》2018年第1期论文;