复杂高层与超高层建筑结构设计

 摘要：在当代生活中，高层建筑与超高层建筑逐渐兴起，与传统建筑不同的是，高层建筑与超高层建筑在结构设计上均有着不同程度的复杂性。人们的居住需求和审美需求，同时对复杂高层和超高层建筑提出了相当高的要求。本文主要针对复杂高层和超高层建筑的结构设计进行分析。
关键词：复杂高层；超高层建筑；结构设计
1复杂高层与超高层建筑特点
复杂高层是指建筑物带有转换层、加强层、错层、连体结构和多塔楼结构等，属于比较复杂的建筑高层。具有超高的容纳量，形状独特，是现代生活的产物，可以满足当代现代人的审美观，在主流审美中备受欢迎。而超高层建筑，一般是指200m以上的建筑物，一般用于办公等。为了缓解土地矛盾，时代下的产物。不同于普通的建筑工程，复杂高层和超高层的建筑设计都要更加复杂一些，考虑的因素也要更多一些，这也就导致了复杂高层和超高层建筑在施工上的困难。若想在复杂高层和超高层建筑安全的基础上，满足居民的舒适体验和审美体验，必须要对复杂高层和超高层建筑的影响因素、设计重点进行深入分析，才能保证建筑物能够满足人们的各项需求，受到人们青睐。
2影响复杂高层和超高层结构设计的因素
2.1地基因素
地基因素是建筑物建设的基础。虽然我国土地资源辽阔，但具体情况具体分析，不同地区之间的地质差异还是相当明显的。不同的地质条件，施工条件不同，设计方案也不同。在进行复杂高层和超高层建筑设计时，必须首先考虑地基因素，对地基的复杂程度进行模拟，然后将可能受影响的因素在模拟的建筑物上表现出来，以此来推断建设条件。另外，要严格审查地质勘查报告，分析地质各种数据，比如地基的稳定性、承载力、变形程度等方面，都要有一个明确的认知和数据，以此为依托，为建筑物设计提供数据支持。根据《建筑地基基础设计规范》当中所规定的抗力限制以及作用效应，进行合理的建筑工程基础选型，保障建筑工程的安全性。地基与建筑物的使用质量存在直接关系，无论是开展什么建筑，地基都是首先要考虑的因素之一。
2.2施工技术与建筑材料因素
科学技术越来越发达，复杂高层和超高层建筑也越来越常见，建设复杂高层和超高层建筑离不开科学技术的支持。正是科学技术的发展，为复杂高层和超高层建筑的建设提供了先决条件，这也正是影响其建筑结构的一个重要因素。而建筑材料因素，假若在建造过程中“偷工减料”，或者是应用劣质材料，对建筑物的安全造成了非常大的威胁。因此，建造人员在建造过程中应选择优质材料，应用新科技技术，提高建筑结构设计水平，促进复杂高层与超高层建筑结构的优化。
2.3其他建筑功能需求的影响
相对于普通建筑，高层建筑和超高层建筑的要求要更高一点，在使用过程中，尤其使受风力因素影响严重，楼层越高，受风因素影响越大。所以在建造（超）高层建筑时，就应该提前做好有关风荷载的相关措施。另一方面，需求比较突出的就是地震，虽然我国地震灾害发生频率并不是很严重，但在建筑物设计过程中，地震因素是必须要考虑进去的一个重要因素。随着科学技术的发展，对这些因素考虑的范围也越来越周到，设计的建筑物功能愈加完善，且更符合我国当下所倡导的“绿色环保”理念，紧跟时代潮流步伐，满足人们生活需求。
3复杂高层与超高层建筑结构设计理念
3.1首先要选择合适的建筑结构方案和类型
不管是开展哪一种建筑物的设计与建造，都要为其选择一种合适的建筑结构方案和类型。复杂高层和超高层建筑的设计方案选择具有复杂性和特殊性，必须立足实际情况，进行实地考察研究，根据所得的数据进行分析，才能选择出一种合适的建筑结构方案和类型。如果不进行实地考察，只纸上谈兵，那么很可能会造成实际情况与建筑结构方案不符合的情况，后期会造成巨大的损失，若想对其调整，势必会造成大量的人力物力资源浪费，严重甚至会影响到整个施工过程的进度。所以在选择建筑结构方案时，一定要深入实地考察，立足于实际情况，结合专业知识再去确认建筑结构方案。我国虽然土地资源辽阔，可地区与地区之间存在相当大的差异，真正能适合复杂高层与超高层建筑的地方并不多。在开展复杂高层与超高层建筑时，要确定建筑结构类型，对当地土壤进行全面分析，判断此土壤是否适合建设复杂高层和超高层建筑。根据土壤的实际情况，选择相应的施工机械与建筑材料，还可以有效的减少工程的成本造价，以便于发挥更好的资金利用。
3.2抗测力体系因素
抗测力体系的合适与否直接关系着建筑物的安全质量。抗侧力体系选择不合适，很容易对建筑物造成安全隐患，影响建筑物的安全性和稳定性。复杂高层和超高层建筑楼层较高，结构建筑也比较复杂，所以在选择抗侧力体系时，要针对当前的实际情况，针对高层建筑的楼层高度，选择合适的抗侧力体系。举个例子，假如建筑物高度比较高，则可以考虑采用框架———核心筒体系。如果是超高层建筑，甚至一度超过了300m，那就需要对巨住框架、核心筒、巨型支撑等多种抗侧力体系共同作用，共同保证建筑物的安全性。而如果是复杂高层，建筑物还不到100m的时候，可以主动关注一下剪力墙体系，对工作人员要求比较严格，需要工作人员具备一定的知识储备，根据不同的接触情况，选择不同的抗测力体系。
3.3优化抗震结构设计
一般建筑物的重心较低，在地震等灾害降临的时候，会更加安全一些。但复杂高层和超高层建筑的特殊性，楼层较高，受地震等灾害影响也较大，危险指数也会相对高一些。为了确保这些建筑物的安全性，必须要从设计上就要考虑这些因素所造成的影响。首先是建筑材料，可以选择一些抗震性能好的建筑材料，从根本上保证建筑物的安全性。建筑构建上也可以选择承载力较大一些的构建，可以有效避免地震能量扩散，降低地震的危害程度。在涉及建筑结构时，要对现场的地震指数进行勘探，应用现代化信息技术，综合分析抗震指数，与抗震措施，使建筑物拥有良好的抗震功能。
3.4坚持经济适用理念
因为复杂高层与超高层建筑的特殊性、复杂性，就决定了在建造复杂高层与超高层建筑时，施工难度加大。在设计两者建筑结构是，不仅是需要的图纸复杂多样，其中所掺杂的人员因素与影响因素更是参差不齐，如此一来，复杂高层与超高层建筑的施工成本在本来就不低的基础上，必然会上升。而一旦施工成本预算过高，建筑行业的收益肯定要下降，降低了建筑行业的利润，不利于建筑行业的健康发展。所以在设计建造复杂高层与超高层建筑过程中，要坚持经济适用原则，在坚持质量的原则下，选择性价比最高的产品。比如，选择最优的设计方案，降低图纸设计难度，从而降低建筑结构整体的复杂性，就可以减少施工成本，人力成本，物力成本。在人力成本上，专精不专多，要选择综合素质较高的工作人员，以防造成不必要的成本浪费还有偷工减料的现象。在建筑材料的选择上，在保证质量的原则下，选择物美价廉、性价比高的材料。根据材料的使用周期，分批次进行材料选购，最大程度保证材料的使用率，以此来充分提高资金的利用率，减少预算成本，增加建筑行业的效益，促进建筑行业的发展。
4结束语
在当今社会，复杂高层和超高层建筑越来越兴起，人们对复杂高层和超高层建筑也越来越关注。复杂高层和超高层建筑具备一定的设计复杂性，所以在建造起来要比其他建筑施工难度更大一些，如何在保证质量的基础上，满足人们的舒适体验与审美体验，是建筑行业下一步应该思考的问题。在建造过程中，坚持经济适用理念，应用新科技新手段，确保复杂高层与超高层的建筑能与时俱进，切实满足人们的各项需求。
参考文献
[1]王越.复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析[J].住宅与房地产，2019（24）：71+96.
[2]严锐.复杂高层与超高层建筑结构设计研究[J].建材与装饰，2019（25）：84-85.
[3]刘楠.复杂高层与超高层建筑结构设计研究[J].工程技术研究，2019，4（14）：192-193.