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摘要：在我国数百个城市内，高层和超高层建筑已经成为了建筑的主流，建筑的复杂性大大提升，建筑难度也是水涨船高。为了满足人民群众对于良好居住条件的要求，同时满足经济性和安全性，本文研究了复杂高层和超高层建筑结构设计的要点，希望可以为建筑行业发展提供参考。
关键词：复杂建筑；高层与超高层建筑；结构设计
目前，我国的城镇化率逐步提升，尤其是在东部沿海地区，大部分城市已经规定今后的民用住宅建设只能选择高层或者超高层建筑，不允许多层建筑物的建设。随着国内高层与超高层建筑不断出现，建筑物的复杂程度和技术难度也越来越高，这一类建筑对安全性的要求要远远高于普通建筑，在设计上一定要遵循约定俗成的原则。只有遵循复杂高层与超高层建筑结构设计要点，才能够设计出安全可靠、人民满意的建筑。
一、重视概念设计，确定合理结构方案
1.重视建筑相关设计
在复杂高层与超高层建筑设计工作中，最关键的因素就是设计科学的传力结构，要充分利用材料特性来设计结构，尽最大可能发挥材料的优点，摒弃材料的弱点，这样才能够为日后的建筑物施工、使用和扩建改建带来无比的方便。对于复杂高层和超高层建筑要重视结构的合理化设计，同时要在设计之时就做好相关的施工可行性论证分析研究。要尽可能提升建筑的设计规则与规范性，对于竖向和侧向的抗阻设计要清晰明确，确保系统的整体性，保证受力的均匀与分散。结构工程师与建筑工程师之间应当加强交流协调，把握用户对于建筑物的需求，设计出相应的结构体系。通过沟通和交流，能够实现设计与施工的统一，创造出好的建筑作品。
2.解决结构复杂性的措施
世界上很难有两栋完全相同的建筑物，同时我国建筑要求的复杂性也逐步提升，需要针对不断提升的复杂性，做出不同的设计。应对结构复杂性的措施有很多，主要有以下几个方面。首先，选择合适的抗侧力结构以及露面结构，同时充分考虑材料特性以及施工技术对于工期的要求。其次，加强对于技术的预研与投入，综合对比新技术、新材料、新工艺的應用，对于建筑物的关键部位和关键结构进行结构有限元分析，这个阶段就是复杂高层与超高层建筑结构设计的重点与难点，只有认真克服这些问题，才能够充分保证建筑施工的安全与后期使用的稳定性。
3.使用合理的重力载荷传递方法
在设计复杂高层和超高层建筑结构之时，必须要重视重力载荷传递方法的选择和应用。在设计的时候，应当选择最合理的重力传递途径，根据建筑物的用途、结构、高度以及施工装备的特点和性能等各种因素进行综合分析， 选择最科学合理的设计方案。同时还应该重视两架结构和楼板之间的配合，在保证安全的基础之上，尽量减少施工时间，降低自身的重力。在选择结构的转接方式时，综合考虑、分析、评价所使用的方法，在必要的时候，研究结构，确保受力的延续性，尤其是保证大跨度转接结构受力的连续性。同时还要重点考虑超高层建筑外圈框架和核心桶式结构的比例，考虑到横向的结构变形，保障施工安全。如果有必要，可以选择延迟一些新技术的应用，必须要保证整体结构的安全与合理。
二、提高计算精度，提升设计合理性
1.选择合适的计算机软件
目前，建筑工程领域可以使用的计算类计算机软件非常多，各有各的特点和优势，也各有各的应用范围，设计人员应当会使用一些主流的软件，对软件的性能和适用范围有基本的了解，根据具体的工程建设项目来选择合适的软件，同时还要根据工程学和材料学知识，综合判定计算的结果是否准确合理，经过验证之后的软件才可以最终投入使用。
2.对待特殊载荷的方法
首先就是针对地震载荷的分析方法。地震是对建筑物毁伤最大的自然灾害之一，也是我国建筑物遭受的最常见的严重自然灾害之一，研究对待地震载荷的方法非常关键，对于复杂高层和超高层建筑尤为重要。在对建筑物进行地震载荷分析之时，需要从具体的情况出发，以实际为准进行判断。举例来讲，一般情况下一栋高层或者超高层建筑物的自振周期会超过 6s，有的还会接近10s。 但是一般施工中地震规范的地震影响系数曲线标定的自振周期都是 6s，这就需要在保证安全操作和规范的基础上，沿着直线的倾斜延长至 10s 而使用。此外，对于一些大规模重点工程建设，必须要要求专业的地震监测与鉴定机构到现场进行技术指导，然后颁布一些认证，这些工作规范国家都有明确的对待，在设计复杂高层与超高层建筑之时必须要按照规范，防止安全隐患。同时，对于一些高度较大的连体结构， 还需要考虑竖向地震带来的危险，并且采取有针对性的方法来验证设计情况。
其次是风载荷。风载荷是一种复杂高层或者超高层建筑特有的载荷，低层建筑几乎不用考虑。在进行风载荷应对设计之时，必须要用过去 100 年的数据进行重现， 对风载荷承载力设计验证，同时根据 50 年重现期的风载荷数据对建筑物形变数据进行控制，同时对于一些特别的结构进行风洞试验，这对于高度越高的建筑物，这种处理就越有意义。这项实验的意义在于，首先就可以根据测试结果适当改变建筑物的外部形状，以达到改变风压分布提升安全性的目的，同时降低施工的难度和造价。通过技术手段，可以评估建筑物在风载荷的影响下的层间位移角和顶部加速度的设计是否满足图纸中的要求和安全规范，同时还要考虑到复杂高层和超高层建筑对于地面行人的影响， 让他们获得足够的舒适度。根据实验结果改进设计，保证施工建设的安全性。
3.合理控制建筑物的关键指标
建筑物的关键指标，关系到建筑物的安全性、经济性和舒适性，同时也是反映建筑物主要性能的关键，应当合理控制这些关键指标。复杂高层与超高层建筑物的关键性指标，主要包括建筑物的位移比、剪重比、自振周期等等参数。对于建筑物的自振周期，国家建筑物结构设计相关规范中没有明文规定具体的数值，同时我国过去沿用的自振周期一般都适用于楼层较低的建筑物，对于本文中这种楼层较高的建筑物不太实用。影响建筑物自振周期的因素比较多，这并不是一个固定的数值或者比值，甚至目前得出的计算建筑物自振周期的公式也仅仅能够做个参考。结构剪应当能够满足规范中要求的最小地震剪力系数要求，必须要保证每一个楼层都满足这项要求，如果不满足，就必须要进行调整。如果真实数值与规范数值相差较大，就必须要重新设计结构横截面，并且重新计算结构数值。
三、重视复杂高层与超高层建筑抗震性
复杂高层与超高层建筑结构对于抗震性要求很高，国家在这一方面也有非常明确的要求。国家规定要求对建筑物的综合抗震性进行全面分析，设置合适的抗震防护等级等。在设计复杂高层与超高层建筑结构之时，必须要满足不同级别的抗震等级要求，如果建筑物结构比较复杂，还需要在设计之时，根据具体情况使用动力探索性分析方法、静力试验分析方法等进行验证。如果发现设计缺陷，需要及时改进设计，进一步提升结构抗震性与可靠性，同时还要考虑到材料形变带来的结构件形态变化。
结论：
如上文所述，本文探讨了复杂高层与超高层建筑结构设计的一些要点，同过对这类建筑设计的探讨为建筑行业的发展进步提供了借鉴的资料和内容，希望在不久的将来，我国能够建造出更加安全、经济，更加符合人民群众需求的优秀复杂高层与超高层建筑，为人民群众的生产生活带来便利。
参考文献：
[1]魏国富. 复杂高层与超高层建筑结构设计要点及相关问题探讨[J]. 中国住宅设施，2017（06）：18-19.
[2]项震炜. 复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（07）：110-111.
关键词：复杂建筑；高层与超高层建筑；结构设计
目前，我国的城镇化率逐步提升，尤其是在东部沿海地区，大部分城市已经规定今后的民用住宅建设只能选择高层或者超高层建筑，不允许多层建筑物的建设。随着国内高层与超高层建筑不断出现，建筑物的复杂程度和技术难度也越来越高，这一类建筑对安全性的要求要远远高于普通建筑，在设计上一定要遵循约定俗成的原则。只有遵循复杂高层与超高层建筑结构设计要点，才能够设计出安全可靠、人民满意的建筑。
一、重视概念设计，确定合理结构方案
1.重视建筑相关设计
在复杂高层与超高层建筑设计工作中，最关键的因素就是设计科学的传力结构，要充分利用材料特性来设计结构，尽最大可能发挥材料的优点，摒弃材料的弱点，这样才能够为日后的建筑物施工、使用和扩建改建带来无比的方便。对于复杂高层和超高层建筑要重视结构的合理化设计，同时要在设计之时就做好相关的施工可行性论证分析研究。要尽可能提升建筑的设计规则与规范性，对于竖向和侧向的抗阻设计要清晰明确，确保系统的整体性，保证受力的均匀与分散。结构工程师与建筑工程师之间应当加强交流协调，把握用户对于建筑物的需求，设计出相应的结构体系。通过沟通和交流，能够实现设计与施工的统一，创造出好的建筑作品。
2.解决结构复杂性的措施
世界上很难有两栋完全相同的建筑物，同时我国建筑要求的复杂性也逐步提升，需要针对不断提升的复杂性，做出不同的设计。应对结构复杂性的措施有很多，主要有以下几个方面。首先，选择合适的抗侧力结构以及露面结构，同时充分考虑材料特性以及施工技术对于工期的要求。其次，加强对于技术的预研与投入，综合对比新技术、新材料、新工艺的應用，对于建筑物的关键部位和关键结构进行结构有限元分析，这个阶段就是复杂高层与超高层建筑结构设计的重点与难点，只有认真克服这些问题，才能够充分保证建筑施工的安全与后期使用的稳定性。
3.使用合理的重力载荷传递方法
在设计复杂高层和超高层建筑结构之时，必须要重视重力载荷传递方法的选择和应用。在设计的时候，应当选择最合理的重力传递途径，根据建筑物的用途、结构、高度以及施工装备的特点和性能等各种因素进行综合分析， 选择最科学合理的设计方案。同时还应该重视两架结构和楼板之间的配合，在保证安全的基础之上，尽量减少施工时间，降低自身的重力。在选择结构的转接方式时，综合考虑、分析、评价所使用的方法，在必要的时候，研究结构，确保受力的延续性，尤其是保证大跨度转接结构受力的连续性。同时还要重点考虑超高层建筑外圈框架和核心桶式结构的比例，考虑到横向的结构变形，保障施工安全。如果有必要，可以选择延迟一些新技术的应用，必须要保证整体结构的安全与合理。
二、提高计算精度，提升设计合理性
1.选择合适的计算机软件
目前，建筑工程领域可以使用的计算类计算机软件非常多，各有各的特点和优势，也各有各的应用范围，设计人员应当会使用一些主流的软件，对软件的性能和适用范围有基本的了解，根据具体的工程建设项目来选择合适的软件，同时还要根据工程学和材料学知识，综合判定计算的结果是否准确合理，经过验证之后的软件才可以最终投入使用。
2.对待特殊载荷的方法
首先就是针对地震载荷的分析方法。地震是对建筑物毁伤最大的自然灾害之一，也是我国建筑物遭受的最常见的严重自然灾害之一，研究对待地震载荷的方法非常关键，对于复杂高层和超高层建筑尤为重要。在对建筑物进行地震载荷分析之时，需要从具体的情况出发，以实际为准进行判断。举例来讲，一般情况下一栋高层或者超高层建筑物的自振周期会超过 6s，有的还会接近10s。 但是一般施工中地震规范的地震影响系数曲线标定的自振周期都是 6s，这就需要在保证安全操作和规范的基础上，沿着直线的倾斜延长至 10s 而使用。此外，对于一些大规模重点工程建设，必须要要求专业的地震监测与鉴定机构到现场进行技术指导，然后颁布一些认证，这些工作规范国家都有明确的对待，在设计复杂高层与超高层建筑之时必须要按照规范，防止安全隐患。同时，对于一些高度较大的连体结构， 还需要考虑竖向地震带来的危险，并且采取有针对性的方法来验证设计情况。
其次是风载荷。风载荷是一种复杂高层或者超高层建筑特有的载荷，低层建筑几乎不用考虑。在进行风载荷应对设计之时，必须要用过去 100 年的数据进行重现， 对风载荷承载力设计验证，同时根据 50 年重现期的风载荷数据对建筑物形变数据进行控制，同时对于一些特别的结构进行风洞试验，这对于高度越高的建筑物，这种处理就越有意义。这项实验的意义在于，首先就可以根据测试结果适当改变建筑物的外部形状，以达到改变风压分布提升安全性的目的，同时降低施工的难度和造价。通过技术手段，可以评估建筑物在风载荷的影响下的层间位移角和顶部加速度的设计是否满足图纸中的要求和安全规范，同时还要考虑到复杂高层和超高层建筑对于地面行人的影响， 让他们获得足够的舒适度。根据实验结果改进设计，保证施工建设的安全性。
3.合理控制建筑物的关键指标
建筑物的关键指标，关系到建筑物的安全性、经济性和舒适性，同时也是反映建筑物主要性能的关键，应当合理控制这些关键指标。复杂高层与超高层建筑物的关键性指标，主要包括建筑物的位移比、剪重比、自振周期等等参数。对于建筑物的自振周期，国家建筑物结构设计相关规范中没有明文规定具体的数值，同时我国过去沿用的自振周期一般都适用于楼层较低的建筑物，对于本文中这种楼层较高的建筑物不太实用。影响建筑物自振周期的因素比较多，这并不是一个固定的数值或者比值，甚至目前得出的计算建筑物自振周期的公式也仅仅能够做个参考。结构剪应当能够满足规范中要求的最小地震剪力系数要求，必须要保证每一个楼层都满足这项要求，如果不满足，就必须要进行调整。如果真实数值与规范数值相差较大，就必须要重新设计结构横截面，并且重新计算结构数值。
三、重视复杂高层与超高层建筑抗震性
复杂高层与超高层建筑结构对于抗震性要求很高，国家在这一方面也有非常明确的要求。国家规定要求对建筑物的综合抗震性进行全面分析，设置合适的抗震防护等级等。在设计复杂高层与超高层建筑结构之时，必须要满足不同级别的抗震等级要求，如果建筑物结构比较复杂，还需要在设计之时，根据具体情况使用动力探索性分析方法、静力试验分析方法等进行验证。如果发现设计缺陷，需要及时改进设计，进一步提升结构抗震性与可靠性，同时还要考虑到材料形变带来的结构件形态变化。
结论：
如上文所述，本文探讨了复杂高层与超高层建筑结构设计的一些要点，同过对这类建筑设计的探讨为建筑行业的发展进步提供了借鉴的资料和内容，希望在不久的将来，我国能够建造出更加安全、经济，更加符合人民群众需求的优秀复杂高层与超高层建筑，为人民群众的生产生活带来便利。
参考文献：
[1]魏国富. 复杂高层与超高层建筑结构设计要点及相关问题探讨[J]. 中国住宅设施，2017（06）：18-19.
[2]项震炜. 复杂高层与超高层建筑结构设计要点分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017（07）：110-111.