摘要：随着城镇化建设发展，复杂高层与超高层建筑数量不断增加，对设计工作提出更高的要求。复杂高层与超高层建筑不同于常规建筑，需要综合考虑各方面因素，制定合适结构设计方案。鉴于此，文中以复杂高层与超高层建筑为着手点，分析如何做好结构设计，提高建筑设计质量。

关键词：复杂高层;超高层;结构设计

超高层建筑和复杂高层建筑与传统建筑结构设计相比，存在着明显差异问题，对于抗震性能以及降水等方面的要求也相对较高，加之建筑整体设计需要保证结构设计质量以及美观度，设计工作开展需要考虑多方面内容，所受到的影响因素也较为繁杂。为保证结构设计方案的合理性以及科学性，展开结构设计时需要做好设计影响因素分析，以便制定出针对性应对策略，保证设计工作顺利开展。

1、复杂高层与超高层建筑结构设计的特点

依据超高层建筑的客观需要，对消防进行部署，应建立相应的避难层。对于机电设备的客观情况，还应设置设备层，因此，在设备所在楼层的设计中，应着重考虑实际荷载水平和设备振动对附近周边楼层的影响。与此同时，不仅要提高建筑的结构强度，还需要对结构进行加固。超高层建筑的结构形式具有多样性，包括钢筋混凝土结构、全钢结构和混合结构，特殊情况除外，通常高层建筑采用的是钢筋混凝土结构。

在设计超高层建筑的平面造型中，方形结构是主要的设计方法。而矩形平面的长宽比例应小于 1，特别是在抗震设防烈度较高的地区，应使用规则对称的平面。超高层建筑结构设计的关键和核心内容是通过抗侧力构件来提高整个结构的延性，因为在超高层建筑结构设计过程中，不仅要考虑水平承载力，还要充分考虑建筑各方面的荷载，也包括竖向承载力。超高层结构主要考虑水平抗力。现阶段超高层建筑日益增多，如何保证超高层建筑的抗侧力，提高整个建筑的舒适性显得尤为重要。只有有好的结构方案，才能有效地保证建筑物的舒适性。因此，在设计过程中，必须对各种结构方案进行充分的比较和选择，在尽可能满足建筑使用功能和建筑效果的前提下，应考虑结构安全性和经济性的合理性。

2、复杂高层与超高层建筑结构设计要点

2.1 复杂高层结构设计要点

2.1.1 复杂高层类型包括连体结构、转化层以及加强层等多个类型，需要在进行结构设计过程中，将连续倒塌预防手段放在首要位置。需要做好结构主要构件的刚性连接处理，减少使用静定结构构件设施，通过构建局部以及整体结构体系多项传力路径建设的方式，做好不可抗力或意外出现时的强力储备工作，保证结构构件的延性能够得到切实强化，能够在结构发生弹塑性变形时，保证结构的竖向力承受能力，确保不会发生失稳问题。对各种结构形式展开复杂结构连续性破坏措施设置过程中，需要做好传力途径以及结构传力路线的调整。

2.1.2 框架结构。如果框架柱出现承载失效问题，框架梁上下纵筋会处于受拉状态，此时需要做好框架梁的腰筋以及纵筋处理，做好贯通节点的优化，确保其能够满足抗震连接锚固的具体需求。同时需要对两端纵筋拉剪作用展开验算操作，如果底层框架柱已经失去作用，要通过对相邻楼层上层柱的处理，做好钢筋连接以及吊柱受力形式设置。因为中柱是竖向承重的重要构件，所以在中柱失去作用之后，需要考虑本层相邻框架梁以及相邻层框架柱的重力分配，确保可以通过重新进行内力分配的方式，保证承重效果。进行框架结构楼板设置过程中，需要展开单向板设置工作，通过对长方形梁失去作用等极端状况的分析，做好平面内变形储存强度设置。

2.1.3 剪力墙结构。在进行剪力墙结构设置过程中，一方面需要按照相应比例与数量展开内纵墙设置，以便对横墙平面外失稳问题形成有效处理，通过在横中墙交接部位节点设置一定程度墙肢的方式，做好约束边缘构件在墙肢端的设置，从而达到切实增强墙肢侧向刚度的目标;另一方面需要在剪力墙上设置不超过1m的洞口。如果条件较为特殊，需要保证洞口在一米以上，则要通过在洞口横纵方向设置约束边缘构件的方法，通过完成暗框架的设置，对墙体垂直传力途径进行有效保护。

2.1.4 框剪结构。在进行框剪结构设计过程中，需要按照少框架以及少墙框架的方式，展开主体位移控制验算工作。进行剪力墙墙顶设置过程中，需要保证框架梁能够比墙体略宽，可以承受相应的剪力墙自重以及水平荷载。

2.1.5 在对转化成复杂高层结构进行设计过程中，需要在中间层以及底层等位置展开转换桁架设置，确保能够在出现极端状况时，可以通过对桁架的运用有效，对主体变形问题进行控制，可以将柱设置在桁架下部位置。需要对转换次数进行严格控制，保证传力效果，确保能够通过对各种构件以及辅助手段的有效运用，做好主承重构件传力路径设置。同时需要对下部结构刚度进行强化处理，对上部结构刚度展开弱化处理，避免出现上部和其他结构进行过度连接与牵连的状况。

2.2 超高层结构设计要点

2.2.1 超高层建筑的建筑高度至少在100m以上，需要格外注意消防安全以及避难层的设置，保证机电设备运行的质量，确保可以通过增加设备成设置的方式，保证建筑内的各项设备能够得到有效保存。进行设备层的设置过程中，需要对建筑整体承载力以及设备自身对于建筑的影响等各项情况展开分析，应保证建筑结构整体性能够达到预期要求，要结合实际情况适当增加结构加强层设置。

2.2.2 重力荷载变化处理。由于超高层结构主体的整体高度相对较高，重力荷载会随着结构高度的不断增加而呈现出上升趋势，在竖向主受力构件墙以及柱上的轴压力也会随之加大，加之在风荷载以及其他因素的影响之下，结构自重会随之发生改变，所以需要做好建筑加强层地设置，通过合理设计保证建筑能够应对不同的重力荷载变化。

2.2.3 倾覆力矩控制设计。超高层建筑对于建筑的稳定性要求较高，强调要做好建筑高度上升而导致的倾覆力矩增加问题处理，保证建筑的抗倾覆能力可以达到标准要求。为实现这一点，一方面需要增加基础埋深以及基础宽度，保证基础的稳固性以及承载力;另一方面需要运用抗拔桩基等手段，对结构整体稳定性进行保护，做好结构稳固的强化工作。

2.2.4 做好防火防灾设置工作。设计人员需要将防火防灾工作内容考虑到设置之中，需要运用有效手段提高建筑的防火防灾性能。由于高层建筑和地面之间空间距离相对较大，必须要做好设备层以及避难层的设置工作，要对结构设计进行强化处理，保证建筑置身防灾害性能可以达到规定要求。

2.2.5 风振加速度控制设计。风荷载作用也是超高建筑设计不可忽视的重要内容，保证用户在建筑空间的舒适度，确保风荷载不会对建筑稳定性造成不良影响，需要做好结构顶层最大加速度的设置工作，要按照最高规定要求进行限定值设置。同时需要对围护结构进行有效规划，做好围护结构的抗风设计，以便达到有效减弱风荷载不良作用的目标。

结语

总之，由于和普通建筑相比，超高层建筑以及复杂高层建筑整体结构相对较为特殊，施工方面的要求也相对较高，所以在进行该类型结构设计过程中，需要严格按照设计目标以及设计要求等具体情况，对结构各部分内容展开合理设置。不仅要做好重力荷载变化的分析，同时还要科学做好框剪结构以及其他结构的设置，保证整体设计方案能够与建筑建设要求和实际情况相符合，从而为整体建筑项目工程高质量建设奠定扎实基础，保证结构设计能够对工程建设形成有效指导。

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