復雜高層與超高層建筑結構設計

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摘要：在當代生活中，高層建筑與超高層建筑逐漸興起，與傳統建筑不同的是，高層建筑與超高層建筑在結構設計上均有著不同程度的復雜性。人們的居住需求和審美需求，同時對復雜高層和超高層建筑提出了相當高的要求。本文主要針對復雜高層和超高層建筑的結構設計進行分析。

關鍵詞：復雜高層；超高層建筑；結構設計

1復雜高層與超高層建筑特點

復雜高層是指建筑物帶有轉換層、加強層、錯層、連體結構和多塔樓結構等，屬于比較復雜的建筑高層。具有超高的容納量，形狀獨特，是現代生活的產物，可以滿足當代現代人的審美觀，在主流審美中備受歡迎。而超高層建筑，一般是指200m以上的建筑物，一般用于辦公等。為了緩解土地矛盾，時代下的產物。不同于普通的建筑工程，復雜高層和超高層的建筑設計都要更加復雜一些，考慮的因素也要更多一些，這也就導致了復雜高層和超高層建筑在施工上的困難。若想在復雜高層和超高層建筑安全的基礎上，滿足居民的舒適體驗和審美體驗，必須要對復雜高層和超高層建筑的影響因素、設計重點進行深入分析，才能保證建筑物能夠滿足人們的各項需求，受到人們青睞。

2影響復雜高層和超高層結構設計的因素

2.1地基因素

地基因素是建筑物建設的基礎。雖然我國土地資源遼闊，但具體情況具體分析，不同地區之間的地質差異還是相當明顯的。不同的地質條件，施工條件不同，設計方案也不同。在進行復雜高層和超高層建筑設計時，必須首先考慮地基因素，對地基的復雜程度進行模擬，然后將可能受影響的因素在模擬的建筑物上表現出來，以此來推斷建設條件。另外，要嚴格審查地質勘查報告，分析地質各種數據，比如地基的穩定性、承載力、變形程度等方面，都要有一個明確的認知和數據，以此為依托，為建筑物設計提供數據支持。根據《建筑地基基礎設計規范》當中所規定的抗力限制以及作用效應，進行合理的建筑工程基礎選型，保障建筑工程的安全性。地基與建筑物的使用質量存在直接關系，無論是開展什么建筑，地基都是首先要考慮的因素之一。

2.2施工技術與建筑材料因素

科學技術越來越發達，復雜高層和超高層建筑也越來越常見，建設復雜高層和超高層建筑離不開科學技術的支持。正是科學技術的發展，為復雜高層和超高層建筑的建設提供了先決條件，這也正是影響其建筑結構的一個重要因素。而建筑材料因素，假若在建造過程中“偷工減料”，或者是應用劣質材料，對建筑物的安全造成了非常大的威脅。因此，建造人員在建造過程中應選擇優質材料，應用新科技技術，提高建筑結構設計水平，促進復雜高層與超高層建筑結構的優化。

2.3其他建筑功能需求的影響

相對于普通建筑，高層建筑和超高層建筑的要求要更高一點，在使用過程中，尤其使受風力因素影響嚴重，樓層越高，受風因素影響越大。所以在建造（超）高層建筑時，就應該提前做好有關風荷載的相關措施。另一方面，需求比較突出的就是地震，雖然我國地震災害發生頻率并不是很嚴重，但在建筑物設計過程中，地震因素是必須要考慮進去的一個重要因素。隨著科學技術的發展，對這些因素考慮的范圍也越來越周到，設計的建筑物功能愈加完善，且更符合我國當下所倡導的“綠色環保”理念，緊跟時代潮流步伐，滿足人們生活需求。

3復雜高層與超高層建筑結構設計理念

3.1首先要選擇合適的建筑結構方案和類型

不管是開展哪一種建筑物的設計與建造，都要為其選擇一種合適的建筑結構方案和類型。復雜高層和超高層建筑的設計方案選擇具有復雜性和特殊性，必須立足實際情況，進行實地考察研究，根據所得的數據進行分析，才能選擇出一種合適的建筑結構方案和類型。如果不進行實地考察，只紙上談兵，那么很可能會造成實際情況與建筑結構方案不符合的情況，后期會造成巨大的損失，若想對其調整，勢必會造成大量的人力物力資源浪費，嚴重甚至會影響到整個施工過程的進度。所以在選擇建筑結構方案時，一定要深入實地考察，立足于實際情況，結合專業知識再去確認建筑結構方案。我國雖然土地資源遼闊，可地區與地區之間存在相當大的差異，真正能適合復雜高層與超高層建筑的地方并不多。在開展復雜高層與超高層建筑時，要確定建筑結構類型，對當地土壤進行全面分析，判斷此土壤是否適合建設復雜高層和超高層建筑。根據土壤的實際情況，選擇相應的施工機械與建筑材料，還可以有效的減少工程的成本造價，以便于發揮更好的資金利用。

3.2抗測力體系因素

抗測力體系的合適與否直接關系著建筑物的安全質量。抗側力體系選擇不合適，很容易對建筑物造成安全隱患，影響建筑物的安全性和穩定性。復雜高層和超高層建筑樓層較高，結構建筑也比較復雜，所以在選擇抗側力體系時，要針對當前的實際情況，針對高層建筑的樓層高度，選擇合適的抗側力體系。舉個例子，假如建筑物高度比較高，則可以考慮采用框架———核心筒體系。如果是超高層建筑，甚至一度超過了300m，那就需要對巨住框架、核心筒、巨型支撐等多種抗側力體系共同作用，共同保證建筑物的安全性。而如果是復雜高層，建筑物還不到100m的時候，可以主動關注一下剪力墻體系，對工作人員要求比較嚴格，需要工作人員具備一定的知識儲備，根據不同的接觸情況，選擇不同的抗測力體系。

3.3優化抗震結構設計

一般建筑物的重心較低，在地震等災害降臨的時候，會更加安全一些。但復雜高層和超高層建筑的特殊性，樓層較高，受地震等災害影響也較大，危險指數也會相對高一些。為了確保這些建筑物的安全性，必須要從設計上就要考慮這些因素所造成的影響。首先是建筑材料，可以選擇一些抗震性能好的建筑材料，從根本上保證建筑物的安全性。建筑構建上也可以選擇承載力較大一些的構建，可以有效避免地震能量擴散，降低地震的危害程度。在涉及建筑結構時，要對現場的地震指數進行勘探，應用現代化信息技術，綜合分析抗震指數，與抗震措施，使建筑物擁有良好的抗震功能。

3.4堅持經濟適用理念

因為復雜高層與超高層建筑的特殊性、復雜性，就決定了在建造復雜高層與超高層建筑時，施工難度加大。在設計兩者建筑結構是，不僅是需要的圖紙復雜多樣，其中所摻雜的人員因素與影響因素更是參差不齊，如此一來，復雜高層與超高層建筑的施工成本在本來就不低的基礎上，必然會上升。而一旦施工成本預算過高，建筑行業的收益肯定要下降，降低了建筑行業的利潤，不利于建筑行業的健康發展。所以在設計建造復雜高層與超高層建筑過程中，要堅持經濟適用原則，在堅持質量的原則下，選擇性價比最高的產品。比如，選擇最優的設計方案，降低圖紙設計難度，從而降低建筑結構整體的復雜性，就可以減少施工成本，人力成本，物力成本。在人力成本上，專精不專多，要選擇綜合素質較高的工作人員，以防造成不必要的成本浪費還有偷工減料的現象。在建筑材料的選擇上，在保證質量的原則下，選擇物美價廉、性價比高的材料。根據材料的使用周期，分批次進行材料選購，最大程度保證材料的使用率，以此來充分提高資金的利用率，減少預算成本，增加建筑行業的效益，促進建筑行業的發展。

4結束語

在當今社會，復雜高層和超高層建筑越來越興起，人們對復雜高層和超高層建筑也越來越關注。復雜高層和超高層建筑具備一定的設計復雜性，所以在建造起來要比其他建筑施工難度更大一些，如何在保證質量的基礎上，滿足人們的舒適體驗與審美體驗，是建筑行業下一步應該思考的問題。在建造過程中，堅持經濟適用理念，應用新科技新手段，確保復雜高層與超高層的建筑能與時俱進，切實滿足人們的各項需求。

參考文獻

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作者：王大高 單位：重慶市鵬越工程技術咨詢有限責任公司