试析复杂高层与超高层建筑结构设计要点

试析复杂高层与超高层建筑结构设计要点

王冰兄

北京正东国际建筑工程设计有限公司北京西城100034

【摘要】建筑业的迅速发展，促进了复杂高层以及超高层建筑的发展。本文基于复杂高层与超高层建筑结构的设计要点研究，从设计理念，计算软件以及建筑结构等几个角度出发，对其进行阐述总结，期望为建筑行业的建筑结构设计提供参考。

【关键词】复杂高层；超高层；建筑结构；设计

国内城市化建筑的发展，刺激了复杂高层与超高层建筑的增长，而社会多元文化的出现，使得该类建筑在发展过程中面临巨大挑战。作为城市经济水平高低的代表，复杂高层与超高层建筑在设计过程中需要严格遵守多元文化的发展路径，明确该类建筑的设计要点，保证建筑施工质量，提高复杂高层与超高层建筑的舒适度。

1明确概念，提高设计理念研究

复杂高层与超高层建筑最大的难点在于，无法达到建筑设计的创新性与合理化的有机结合。因此，在复杂高层与超高层的建筑施工过程中，设计师首先需要明确概念，充分考虑设计因素，保证建筑施工的可实施性。在这个过程中，设计师不仅需要明确建筑结构的横向和纵向受力，弄清抗侧力的传播路径，保证建筑设计的统一，达到建筑设计理念跟建筑物功能的协调，尽量减少建筑过程的结构变化，扩大利用空间，保证建筑物的安全，提高经济效益。

2准确判断，合理选择工程力学软件

2.1理性看待建筑结果，保证施工合理性

在建造施工初期，要求设计师充分掌握可靠的建筑设计软件，根据侧重点的差异，准确分析建筑结果。从工程力学的角度对建筑结果进行理性分析，保证建筑施工的合理性和安全性。

2.2科学选择抗侧力结构体系

复杂高层和超高层建筑的安全性的重要保障来自于抗侧力结构体系。在实际建筑施工中，根基实际建筑高度，科学选择抗侧力结构体系。如遇多种抗侧力体系同时存在，则需充分对该类体系的功能作用进行解析，通过反复地估测，确定出最佳的抗侧力结构体系。在建筑高度不同的情况下，常用的抗侧力结构体系如表1所示。、

2.3保证建筑物的地震和风力荷载

高层建筑和超高层建筑最明显的缺陷在于，一旦发生地震，其自身的自震时间通常不小于六秒，我国的《地毡安全评价管理条例》明确指出，国内高层建筑以及超高层建筑务必保证其地震荷载在允许范围内，即6S到10S之间。在对其进行地震荷载分析时可利用地震震谱进行分析评价，促使建筑物的纵向和横向地震荷载达到允许值，保证人们安全的居住环境。

我国，明确规定，凡是高度≥200m的建筑物都必须精心风洞测试。高层和超高层建筑另一个重要的特点在于，通过建筑物的外形的设计可以达到改变其承受风压的目的。风力的局部压力可能受到建筑物外形的影响而发生改变。在建筑设计过程中，利用风洞实验保证建筑物的风力荷载，优化风力运行轨道，提高人体居住舒适程度。通过外形和震感估测进行的高层和超高层建筑实例图如图1所示：

3保证建筑施工的可实施，确保建筑结构舒适可用

在高层和超高层建筑施工设计时，不仅要求施工建筑物安全可实施，为适应新时代人们的生活质量要求，还需要确保建筑结构的舒适可用。有研究显示，0.02是建筑施工的最佳风阻比。因此，设计师需要控制好建筑物顺逆风向的承受力度，在进行建筑设计以及材料的选用时，以保证建筑施工的可操作性，提供给人们自然舒适之感为目的。具体可以通过焊接钢筋预制板、避过型钢处理钢筋以及钢板开通等方法达到施工目的，甚至可以通过建设质量调谐阻尼器和调频液体阻尼器达到提高建筑物舒适度的目的。对于高层和超高层建筑的特殊施工要求，则可以选用特定的技术工艺对其进行研究。

4总结

总之，高层和超高层建筑的设计施工过程，确定合理的建筑结构是保证建筑施工正常运行的基础。其建筑结构的确定，不仅需要充分考虑建筑物的功能特性，还需要适应高层和超高层建筑的建筑施工环境。在高层和超高层建筑迅速发展的趋势下，国内相关建筑设计单位想要在其中站稳脚跟并发展壮大，舞弊摈弃旧设计思想，勇于学习和接受新的设计思维，改善建筑设计方案，以人为本，联系实际，以最新建筑标准对建筑体系进行规划和设计，促进高层和超高层建筑获得更好的发展。

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