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緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇超高層建筑結構設計范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
Abstract: to a tall building for, and to adapt the building structure system, structure and arrangement of the conceptual design is not absolute but reasonable structure design should be the only. Based on many years of work experience, and structure design of a high-rising structure is analyzed, in order to offer reference for the same.
Keywords: tall building; Structure design
中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A 文章編號：
超高層的結構體系選擇與低層、多層的建筑相比，超高層建筑的結構設計顯得十分重要。不同的建筑結構體系選擇可以對建筑的樓層數目、平面布置、施工技術要求、各種管道的布置及投資多少等產生最為直接的影響。超高層的建筑結構設計主要具有以下幾個特點：
1 水平力是超高層建筑結構設計的主要因素。有研究證明，樓房的自重與樓面的載荷在豎向放人構件中所產生的彎矩與軸力大小僅僅是與樓房的高度一次方形成正比，但是水平載荷對與建筑所產生的傾覆力矩以及軸力的大小則是與樓房的高度二次方形成正比。因此在超高層的建筑設計中，水平力是設計主要因素。
2 軸向變形是不可忽視的。當樓層十分高時，由于樓房的自重而產生的軸向壓應力會導致樓房的中柱產生出較大軸向變形，會直接導致連續梁的中間支座處負彎矩值直接減小，從而導致跨中正彎矩值與端支座的負彎矩值增大。
3 側移做為控制指標。超高層的建筑結構側移隨著高度增加會迅速的增大(側移量和樓層之間高度四次方是正比關系)，所以結構側移是超高層建筑結構設計的關鍵因素。
4 抗震設計的要求更高。超高層的建筑抗震設計必須要做到“三水準”要求，即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。
二、工程概況
某大廈由一棟30層寫字樓、一棟2層商業附樓和4層地下室組成，總建筑面積90149m2，屋面結構高度18280m、停機坪結構高度19320m。
三、總體結構設計
1 結構選型
本工程采用鋼筋混凝土框架一核心筒結構，雖然其結構承載能力和抗變形能力比筒中筒結構差，但避免了結構豎向抗側力構件的轉換，滿足了建筑立面效果和使用要求。為解決建筑首層層高120m、結構高度超限及減小柱截面等問題，下部若干層采用鋼管混凝土組合柱，樓蓋采用現澆普通鋼筋混凝土梁板體系。
承載力和水平位移計算時，基本風壓均按重現期為100年的0．90kN／m3取值，(廣東省實施《高層建筑混凝土結構技術規程》JG13―2002補充規定DBJ/Tl5―46―2005尚未頒布)。由于結構側向位移不滿足限值要求，在第3O層利用建筑避難層，設置了鋼筋混凝土桁架的結構加強層，結構加強層是一把雙刃劍，雖然可提高結構抗側移剛度，也使得結構豎向剛度突變，所以結構加強層及相鄰層按《高規》要求進行了加強處理。
2 超限措施
本工程結構平面形狀規則、剛度和承載力分布均勻，豎向體型也規則和均勻、結構抗側力構件上下連續貫通(如圖1)，除結構高度超過適用限值外，其它指標通過調整后均達到未超限。
圖1 結構布置平面圖
由于結構高度超限、而且首層層高12.0m，超限應對措施把首層及下部若干層的結構抗側力構件作為加強的重點：l～15層框架柱采用鋼管混凝土組合柱、1～2層核心筒剪力墻四角附加型鋼暗柱、首層抗震等級提高一級。鋼管混凝土柱有著卓越的承載能力和變形能力，但其防腐和防火材料不僅造價較高還有時效性，需考慮今后的維修保養，鋼管混凝土疊合柱及鋼管混凝土組合柱可彌補這方面的缺陷。核心筒剪力墻四角附加型鋼暗柱，以解決由于首層層高較大，使得剪力墻端部應力集中的問題，并提高剪力墻的承載能力和抗變形能力。
四、鋼管混凝土組合柱的梁柱節點
在工程中往往僅在框架柱中采用鋼管混凝土，而框架梁則采用普通鋼筋混凝土，鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁的連接節點成為工程中難點之一。目前常用的連接節點有：鋼牛腿法、雙梁法、環梁法、鋼管開大洞后補強法及純鋼筋混凝土節點法等，本工程采用在鋼管上開穿鋼筋小孔的連接節點，為連接節點的設計提供多一種選擇。
1 鋼管開小孔的連接節點構造(如圖2)。鋼管上開穿鋼筋小孔的連
接節點做法要點如下：
圖2鋼筋穿鋼管立面圖
① 鋼管開小孔：小孔直徑D=鋼筋直徑+10mm，小孔水平間距：3×D，小孔垂直間距=2×D；
②鋼管水平加強環：梁頂面和梁底面各設置一道，環板寬度：鋼管混凝土柱時，取0.10倍鋼管直徑、鋼管混凝土疊合柱時，取65~100mm；環板厚度=0.5t且≥16mm(t為鋼管壁厚)；
③鋼管豎向短加勁肋：緊貼水平加強環，肋寬=環板寬一15mm，肋厚=環厚，長度為200mm，布置在梁開孔部位的兩側和中間；
④梁鋼筋盡量采用直徑較大的HRB400級鋼筋，以減少鋼管開孔數量。在鋼管混凝土疊合柱時，部分梁鋼筋可以在鋼筋混凝土柱區域穿過。
2 鋼管開小孔連接節點的優點
①鋼管開小孔后對鋼管截面削弱不大，梁鋼筋穿過小孔后剩余的縫隙很小，鋼管對管芯混凝土的約束力基本沒減少，不影響鋼管混凝土柱的承載能力和變形能力；②梁鋼筋直接穿過鋼管后，梁可以可靠的傳遞內力，梁長范圍內的剛度保持不變，結構受力分析與實際相同。(鋼牛腿法和鋼管開大洞后補強法，在梁端范圍內有相當長度的型鋼，使得梁剛度急劇變化)；③在設置水平加強環和豎向短加勁肋補強后，鋼管在節點區是連續的，節點的剛性不受影響，滿足“強節點弱構件”的要求；④ 現場施工較方便，即使圓弧形梁鋼筋也可順利穿過；⑤節點補強所用材料比鋼牛腿法和鋼管開大洞法減少很多，造價較低。
五、剪力墻平面外對梁端嵌固作用的分析
對于框架一核心筒結構，部分框架粱要支撐在剪力墻平面外方向，剪力墻平面外對梁端嵌固作用究竟如何，其研究文獻較少，設計標準和規范也沒有涉及。影響剪力墻平面外對梁端嵌固作用的主要因素：墻平面外對粱端嵌固作用的有效長度、墻線剛度與梁線剛度之比和墻在該層的軸壓力等等。目前常用的計算分析軟件雖然具有墻元平面外剛度分析功能，但未考慮墻平面外對梁端嵌固作用的有效長度，當遇到墻肢很長或筒體墻肢空間剛度很大情況時，計算分析軟件會高估了墻平面外對梁端的嵌固作用，使得梁端負彎矩計算值要大于實際值，本工程應對措施如下：
1 采用梁端增加水平腋方法，用以直接增加墻平面外對梁端嵌固作用有效長度；
2 采用增加墻邊框梁方法(如圖3)，用以增加墻平面外對梁端嵌固的局部剛度。墻邊框梁截面寬度應不小于0．4倍梁縱筋錨固長度，墻邊框梁截面高度應大于樓面梁截面高度，為保證梁端剪力通過墻邊框梁均勻傳遞到墻上，墻邊框梁寬出墻厚處用斜角過渡；
3 為保證梁正截面設計更加符合實際受力情況，梁端計算彎矩可以采用“調幅再調幅”方法，即分析計算時設定梁端負彎矩調幅系數后，配筋時再局部手算調幅。“調幅再調幅”時，應考慮構件的剛度、內力重分布的充分性、裂縫的開展及變形滿足使用要求。
圖3墻邊框梁的設置
六、核心筒外墻的連梁設計
核心筒外墻的連粱縱筋計算超筋是非常普遍的情況，《高規》對連粱超筋有專門的處理措施，而且研究文獻也少，但計算模型的選取也是重要因素之就一。
《高規》規定，跨高比小于5時按連梁考慮，即連梁屬于深彎粱和深粱的范疇，其正截面承載力計算時，已不能按桿系考慮，也就是已不符合平截面假定，但許多分析軟件仍然把連梁按桿系計算，其計算偏差當然是很大了。
按“強墻弱梁”和“強剪弱彎”原則進行連梁設計時，雖然《高規》對連梁設計有具體要求，但這個“弱”要到什么程度，還是取決于設計者的理解和經驗。
本工程核心筒外墻的連梁按《高規》要求進行設計，除連梁均配置了交叉暗撐外，對非底部加強部位剪力墻的邊緣構件也進行了加強處理，以滿足“多道抗震防線’和“強墻弱梁”的要求。
關鍵詞：
復雜高層建筑；超高層建筑；結構設計；結構類型
隨著我國市場經濟發展進程的不斷加快，復雜高層與超高層建筑工程的項目建設需求越來越大。然而，其建設設計過程的復雜程度也在不斷加深，尤其是結構設計。做好結構設計工作是保障建筑物使用安全性和經濟性的關鍵。對于復雜高層建筑或者是超高層建筑，要根據它們所承受的不同強度來開展抗震設防烈度的設計工作。
1建筑結構設計方案的選擇
1.1結構方案和結構類型的選擇在設計復雜高層與超高層建筑結構的過程中，結構方案選擇的合理性是決定其建設質量的關鍵。對于復雜高層與超高層建筑結構方案的選擇，如果沒有根據實際工程情況進行，就很容易導致建設后期中的調整。這就在一定程度上增加了復雜高層與超高層建筑結構的設計難度，從而為建筑設計單位帶來較大的修改工作量和經濟損失。因而，復雜高層與超高層建筑的設計單位在結構方案的選擇過程中，應充分結合相關的建筑結構專業知識，并將其應用到設計當中。對于結構類型的選擇，設計人員不僅要將工程建設地的巖土工程地質條件考慮在內，還要將抗震設防烈度的要求考慮在內。這樣才能降低工程建設企業復雜高層與超高層建筑工程的造價。由此可以看出，在選擇結構設計類型時，需要認真考慮工程的造價和施工的合理性。
1.2結構方案和結構類型的選擇要點結構方案和結構類型的選擇應注重復雜高層與超高層建筑的概念設計。由大量的設計實踐經驗得出，在復雜高層與超高層建筑的結構設計過程中，要盡可能地提升建筑結構的均勻性和規則性，保證建筑工程結構的傳力途徑直接而清晰，尤其是結構豎向和抗側力的傳力途徑。隨著建筑行業的快速發展和科學技術的不斷進步，如何實現可持續發展的建設目標已經成為研究人員重點關注的問題。
2建筑結構設計要點
2.1抗震設防烈度復雜高層與超高層建筑抗震設防烈度的設計是保證建筑物使用安全的重要設計內容。對于復雜高層與超高層建筑的結構設計要求，設計人員要根據其承受的不同強度來開展抗震設防烈度的設計工作。然而，由于建筑物高度是不同的，這就意味著在進行結構設計時，要依據實際工程情況進行有針對性的設計。一般情況下，復雜高層與超高層建筑高度均超過300m，那么在結構設計時，就不適合將其設計在抗震設防烈度為“八”的區域，而更適合設計在抗震設防烈度為“六”的區域。由此可以看出，在設計復雜高層與超高層建筑結構時，要綜合考慮抗震設防烈度的具體情況。這樣做，不僅可以有效減少建設誤差，還可以保障居民的生命財產安全。此外，提高復雜高層與超高層建筑結構設計中的抗震技術水平，能夠在一定程度上增強建筑物的經濟性和安全性。因此，設計人員應從細節出發，秉承“以人為本”的設計理念。只有這樣，才能有效保障人民群眾的生命財產安全。
2.2結構舒適度確保復雜高層與超高層建筑水平振動舒適度是樹立“以人為本”重要結構設計理念的基礎。從結構設計的一般方法來說，復雜高層與超高層建筑的結構是相對柔軟的。因而，在進行結構設計的過程中，不僅要保證結構設計的安全性，更要滿足建筑物使用人群對舒適度的要求。這就意味著要對高層建筑的高鋼規程和混凝土規程作出明確的設計要求。這一過程是使高層建筑物的結構設計達到順風向和橫風向頂點的最大加速度的重要設計內容。結構舒適度分析是復雜高層與超高層建筑結構設計的重要組成部分。具體內容包括以下兩方面：①對混凝土結構的建筑來說，其設計的阻尼比最好取0.05；②對于鋼結構以及混合結構的建筑來說，其設計的阻尼比要根據工程項目的實際情況控制在0.01～0.02之間。此外，從復雜高層與超高層建筑的建設用途來看，公共建筑的水平振動指標限值與公寓類建筑的指標限制存在較大的差異，因此，設計人員要根據建筑使用功能的不同進行差異性設計，比如可以通過優化TMD技術或TLD技術來實現。這樣一來，就可以在復雜高層與超高層建筑水平振動舒適度不合格的情況下，進一步提升建筑物的舒適度水平。
2.3施工過程可行性是對復雜高層與超高層建筑結構進行設計時必須要考慮的問題，否則，即使設計得再合理、先進技術應用得再多，也無法滿足實際建設要求。因此，設計人員在設計的過程中，要充分考慮鋼材的傳力效果以及復雜節點部位鋼筋的可靠性、施工建設的可操作性。這也是設計人員在對復雜高層與超高層建筑進行結構設計的過程中必將會涉及到的問題。要想解決型鋼與其混凝土梁柱節點處主筋相交的問題，可采用以下四種設計方法對其進行有針對性的設計：①將鋼筋與其表面的加勁板進行焊接處理；②將鋼筋繞過型鋼；③通過在鋼板上開洞的方式來穿鋼筋；④在型鋼與其混凝土梁柱節點表面焊接鋼筋、連接套筒。由于復雜高層與超高層建筑的建設要求越來越高，因此，可以采取一些特殊的施工工藝，這也是保證建筑結構穩定的有效措施。
3結束語
總而言之，復雜高層與超高層建筑的結構設計要點是將結構方案和結構類型、抗震設防烈度、結構舒適度以及施工的具體過程考慮在內，同時，還要將提高建筑構件的材料利用效率和結構設計的可行性作為設計重點。這是因為上述內容是提升復雜高層與超高層建筑質量的重要保障。由此可以看出，復雜高層與超高層建筑結構設計所有過程的實現都離不開設計人員對工程建設項目的全面了解。
參考文獻
［1］劉軍進，肖從真，王翠坤，等.復雜高層與超高層建筑結構設計要點［J］.建筑結構，2011（11）：34-40.
引 言
復雜高層與超高層與普通的高層建筑有所不同，必須引起設計人員的注意。隨著超高建筑物的不斷增加，雖然逐漸地暴露出一些設計方面存在的不足，但這些問題為人們在日后的超高建筑建設方面積累了一定的經驗。為此，本文首先對復雜高層與超高層建筑與普通高層的差異進行比較，然后對復雜高層與超高層建筑的結構設計進行論述。
1 復雜高層與超高層建筑和普通高層建筑在結構設計上的區別
復雜高層與超高層建筑和普通建筑在結構設計上存在明顯的差異，一般普通高層的高度基本都建立在200m以內，而復雜高層與超高層建筑的高度基本都在200米以上乃至上千米。對于普通高層，人們大多采用的是混凝土的結構設計，但復雜高層與超高層建筑在結構設計方面還可以選擇全鋼結構或者混合的結構設計。同時由于復雜高層與超高層建筑對消防以及機電設備的要求要更高一些，因此要考慮到避難層與機電設備層的設計。為避免地震等自然災害對建筑物的破壞，復雜高層與超高層建筑在平面形狀的選擇上較普通的高層建筑要少得多，并且要滿足《高層建筑混凝土結構技術規程》的抗震要求。另外復雜高層與超高層建筑需要考慮風載荷作用下舒適度的問題，而普通高層建筑無需考慮。
2 復雜高層與超高層建筑結構設計需要考慮的問題
2.1 抗震設防烈度
對于超過100m以上的建筑物，在不同強度的抗震設防烈度下，對于建筑物的高度要求也是不盡相同的。一般情況下，抗震設防烈度在8度的區域不適宜建設300m以上的建筑物，復雜高層與超高層建筑適合建設在抗震設防烈度在6度的地區。
2.2 結構方案
對于一個優秀的建筑設計師來說，在設計中首先就要考慮到建筑物的結構方案問題，尤其對于復雜高層與超高層建筑來說，如果結構方案選擇不當，將會引起整個方案的調整，因此，在設計單位進行建筑方案設計時，需要有結構專業參與到設計當中。
2.3 結構類型
在復雜高層與超高層建筑結構類型的選擇上，人們不但要充分考慮到擬建方案所在地的巖土工程地質條件，同時要考慮到該區域的抗震度要求。另外，為了節約建筑成本，人們還需要充分考慮到在工程造價問題以及施工的合理性問題，同等條件下選擇造價較低的合理的結構類型。
2.4 關注舒適度和施工過程
2.4.1 高層建筑水平振動舒適度
復雜高層與超高層建筑因其結構較柔，設計時，除保證結構安全外，還需滿足室內居住人群的舒適度要求，高層混凝土規程、高鋼規程均提出了明確的設計要求，需對高層建筑物在順風向和橫風向頂點最大加速度進行控制。復雜高層建筑需講行舒適度分析，對混凝土結構阻尼比宜取0.02，對混合結構、鋼結構阻尼比可根據情況取0.01～0.02舒適度驗算時，可取10年重現期下風壓值進行。高層混凝土規程和高鋼規對舒適度驗算的要求，公寓類建筑（如住宅、公寓）和公共建筑（如辦公、旅館）因功能不同，其水平振動指標限值也有所不同。當水平振動舒適度不滿足或為進一步提高舒適度水平時，可采用增設TMD（可調質量阻尼器），TLD（可調液體阻尼器）等方法實現。
2.4.2 大跨、懸挑柔性樓蓋豎向振動舒適度控制
復雜高層建筑設計中常設計大跨度樓板、空中連橋、大跨懸挑等復雜建筑特征，此類部位由干結構豎向自振頻率較低，與行人激勵頻率相近，彼時需對樓蓋設計時的舒適度問題予以關注。高層混凝土規程要求樓蓋結構的豎向振動頻率不宜小于3Hz，且對不同豎向自振頻率下的樓蓋豎向振動舒適度峰值也提出了控制要求。因適用對象不同，住宅、辦公建筑、商場及走廊建筑的豎向振動峰值加速度限值亦不相同。
2.4.3 設計時應考慮施工建造過程的可實施性
設計人員在結構設計時，應注意復雜節點部位鋼筋及鋼材傳力的可靠性以及現場施工的可實施性。型鋼混凝土梁柱節點中主筋與型鋼相交時常用四種處理方法：①鋼筋繞討型鋼；②型鋼表面焊接鋼筋連接套筒；③鋼板上開洞穿鋼筋；④鋼筋與型鋼表面加勁板相焊接。復雜高層建筑施工方法會采取一些特殊工藝，如某塔采用“內理型混凝土施工、造型中部增設水平臨時支撐桁架”見圖1。
3 復雜高層與超高層建筑的結構設計
3.1 風載荷
在復雜高層與超高層建筑的結構當中，由于建筑結構的第一自振周期與其所在地面卓越周期相差很大，隨著建筑物高度的不斷增加，風載荷的影響要遠遠大于地震對建筑物的影響，特別是對于一些比較柔的復雜高層與超高層建筑，風載荷是它結構設計中的控制因素。因此，人們有必要對風載荷進行專業的研究。一般情況下，我國規定風載荷的計算公式為Wk=βzμsμzW0，其中μz為風壓高度的變化系數。其中A類地面：μz=0.794Z0.24；B類地面：μz=0.479Z0.52；C類地面：μz=0.284Z0.40。在《建筑結構荷載規范》當中，對200m以上的復雜高層與超高層建筑也進行了相應的規范，其中就包括在對復雜高層與超高層建筑確定非圓形截面橫風向風振等效風荷載情況時，要求必須進行風洞試驗。它的主要目的在于通過試驗對建筑外形的空氣動力進行進一步優化，同時確定圍護結構以及主體結構的風載荷的標準值，對設計整體進行優化。
3.2 重力載荷
對于復雜高層與超高層建筑，在設計時要考慮到重力載荷的傳力情況，實現合理的傳力途徑，因此在設計時對于重力載荷的途徑要盡可能地直接明了，同時要充分考慮到因建筑外圈框架和核心筒之間軸壓比之間的差異而造成的變形差對水平構件產生的影響。一般采用一些施工的處理方法連接框架與核心筒。
3.3 混合結構的設計
在復雜高層與超高層的建筑當中，很多時候都會采用混合結構設計，混合結構分為三種，而在實際中常用的是圓鋼管或者是矩形鋼管的混凝土框架與鋼筋混凝土核心筒的混合結構，以及型鋼混凝土框架與鋼筋混凝土核心筒（內外框梁為鋼梁或型鋼混凝土梁）的混合結構兩種。每種結構類型在設計上對鋼材用量的需要也不盡相同。在設計中，要考慮到對型鋼、圓鋼管混凝土中柱鋼骨的含鋼量，嚴格按照技術規程的要求進行控制，同時，在鋼筋混凝土的核心筒要設置型鋼柱，這樣就可以確保型鋼混凝土、筒體延性相同，從而促使它們兩者之間的豎向變形減小。對于結構抗側剛度無法滿足變形需要的混合結構，人們采取相應措施進行彌補。比如，設置水平伸臂桁架的加強層，或利用避難層或設備層在外框或外框筒周邊設置環狀桁架。
4 復雜高層與超高層建筑結構設計的關鍵點
4.1 構造設計要合理
在對復雜高層與超高層建筑物進行設計時，必須保證構造的設計謹慎并合理，重點要注意對一些薄弱的部位進行加強，避免出現薄弱層，充分考慮到溫度應力對建筑物的影響以及建筑物的抗震能力，注意構件的延性以及鋼筋的錨固長度，在對平面和立面進行布置時要確保平整均勻。
4.2 計算簡圖要合適
計算簡圖是對建筑物結構進行計算的基礎，它直接關系到復雜高層與超高層建筑的結構安全。為了保證結構的安全性，人們必須從計算簡圖抓起，慎重研究，合理選擇，對于存在于計算簡圖中的誤差，要保證其值控制在技術規程允許的范圍內。
4.3 結構方案選擇要合理
建筑方案的合理性取決于結構方案是否合理，因此，在選擇結構方案時不但要充分考慮到經濟因素，還要充分考慮方案的結構形式和結構體系，同時能夠充分結合設計要求、材料、施工以及自然因素等來確定結構方案，確保結構方案的合理性。
4.4 基礎方案選擇要合理
在進行基礎方案的設計中，設計師要考慮到載荷的分布情況，工程所在的自然因素、地質條件，施工方的施工條件，周圍建筑物對所設計建筑物造成的影響等各方面因素，以此來確保基礎方案的選擇既經濟又合理，達到最優效果。
5 結束語
復雜高層與超高層建筑是社會發展的必然結果，隨著科技進步，越來越多的復雜高層與超高層建筑將會逐漸亮相于城市之中，我們雖然在復雜高層與超高層建筑當中取得了一定的成績，但仍需我們不斷研究與改進，使復雜高層與超高層建筑的結構設計更加完美，發展更為迅速。
參考文獻
結構設計并不是一項簡單的設計工作，其能效發揮與不確定因素的控制效果是相互關聯的，尤其是復雜高層的層高特點，會直接造成設計難度的進一步增加，因此這就需要從建筑需求入手，開展有針對性的設計工作，并將相應影響因素納入重點考量范疇中，一旦結構設計環節缺少對結構布置的合理性規劃，不僅后續建筑施工流程難以正常推進，建筑質量更會受到直接影響，而建筑結構缺少穩定性，也會導致其使用壽命不斷縮短，因此，這就需要不斷強化對復雜高層及超高層建筑結構設計的研究，充分掌握其設計要點。
一、復雜高層及超高層建筑結構設計要點
1.強化對概念設計的重視
在當今社會，設計可以說是建筑施工的靈魂，尤其是復雜高層及超高層建筑，結構設計的優化性也就顯得至關重要。目前，我國的設計師也將工作重心放在了高層結構設計上，在實際設計環節根據對設計項目的研究及總結，也逐漸形成了一定的規范化標準，其中最為主要的就是強化概念設計。首先，復雜高層及超高層由于層高較高，這就對結構的穩定性提出了更要的要求，在實際設計環節應當以此為關鍵點，在結構設計中不斷加強對結構受力的均勻性設計，使其更加符合應用的規范化標準。
其次，設計內容中應該涵蓋著對應力高效傳遞的優化研究項目，使其能夠在應用過程中實現力的快速分解及傳遞；第三，在結構設計環節，應當確保其標準內容能夠直接體現在結構整體上，實現對結構的完善性規劃整理；第四，當今社會的各個領域中都倡導應用綠色能源，減少浪費及污染問題，而這一理念也應當在結構設計中得以灌輸，只有這樣才能有效提升復雜高層及超高層建筑的環保性能；第五，在推進設計工作時應當在結合工程實際情況的基礎上，將建筑材料與結構進行有機結合，使二者能夠更加具有協調性，從而從根本上提高材料利用率，使其能夠在后續應用中承受高強度的結構荷載力。總體來說，為了將以上幾點落實到設計主w中，需要建筑以及結構工程師的密切配合，在互相交流經驗及工程項目研討過程中，不斷對設計圖紙進行優化調整，使其更加具有參考價值。
2. 科學選擇結構抗側力體系
為了在復雜高層與超高層建筑結構設計中，能夠充分體現出安全性問題，我國相關設計師總結出，提高結構抗側力體系的科學性是基礎。選擇該體系的過程中，應當注重以下幾點：結構體系的合理選擇應當根據具體的建筑高度來確定，我國相關工作人員在近年來的工作中總結出了不同結構抗側力體系與不同高度建筑之間的關系。
例如，在建筑高度小于等于100m 的時候，該體系最佳組合為框架、框架剪力墻及剪力墻；當建筑物的高度在100～200m之間的時候，最佳體系為剪力墻和框架核心筒；當建筑物高度在200～300m之間時，該體系最佳組成為框架核心筒、框架核心筒伸臂；如果該建筑高度小于600m時，該結構抗側力體系的最佳構成應該為筒中筒伸臂、巨型框架、桁架、斜撐及組合體；在進行設計的過程中，應注重以上提及的相關結構抗側力構件能夠保持高度的連接，最好能夠形成一個統一的整體。
3. 高度重視建筑抗震設計
復雜高層與超高層建筑當中，其抗震設計應當在建筑功能充分發揮的基礎上進行確立，同時該環節也是確保建筑擁有較高安全性的重要部分。抗震方案在高層建筑當中，最重要的一點就是科學選擇建筑材料；實現有效減少地震過程中的能量增加。在這項工作當中，驗收承載力是使用建筑構件最主要的方式，并且應當有效控制地震情況下建筑結構的層間位移限值；在實際高層建筑的過程中，結構抗震手段的應用應當在位移的基礎上建立，并定量分析相關設計方案，促使地震發生時結構的變形彈性能夠對建筑產生一定程度的保護作用；精確分析地震發生時建筑構件會產生的變形及位移在建筑結構中的體現具有重要意義，這樣一來，能夠對構建變形值進行有效的確立；針對性設計應當體現在建筑構件的生產要求及建筑界面的應變分別當中，同時應當注重場地的堅固性，這也是有效降低地震發生時能量輸入的重要方式。
4. 堅持高程建筑結構設計經濟理念
復雜高程和超高層建筑是一項較大的項目，在結構設計和施工過程中，會面臨很多成本輸出問題。因此，在建筑結構設計過程中，應該堅持經濟型設計理念。對于結果設計方案，應該堅持優化處理，避免在建設過程中由于結構冗長而造成成本浪費的問題。
二、復雜高層與超高層建筑結構設計中確保計算和設計的準確性
1. 合理選擇分析軟件、合理計算結果
現階段，復雜高程與超高層建筑結構計算軟件的種類很多，側重點也有所不同，在結構設計過程中，設計人員首先應該明確不同的軟件的作用，然后根據實際需要合理選擇合適的計算軟件。與此同時，還應該對具體的設計計算結果進行科學分析，從力學理念和工程設計經驗方面進行合理判斷，確保計算結果的合理性和準確性。
2. 重視荷載與作用方面的考慮
對于復雜高層與超高層建筑的結構設計，由于高層建筑很容易受到風載荷的影響，因此在高層建筑，尤其是超高層建筑結構設計中，應該重點考慮風載荷的影響。例如，在某大樓設計過程中，不僅需要考慮相關設計規范，而且還進行了相關風洞試驗，從而提高建筑物的抗風載能力。在具體的試驗過程中，設計了一個以 1：500 為比例的模型在半徑為 600m 的風場環境中進行試驗，驗證建筑在不同風況下的受力情況。
現階段，對于地震災害的預測，在技術方面還有一定的限制，很難準確預定地震災害。有些發達國家對于地震的研究十分深入，但是依然無法準確預估地震發生的時間和地點。因此，在高層建筑設計過程中，應該加強抗地震力的設計。與此同時，還應該重點考慮建筑主樓、裙樓在地震力作用下的不同反應。
綜上所述，隨著科學技術水平的不斷提高，人們生活質量不斷上升，我國城市建設過程中復雜高層與超高層建筑增加，在對這類建筑進行設計的過程中，應當充分考慮到抗震設防烈度、結構方案及類型等因素。經過我國建筑行業近年來積累的經驗，總結出復雜高層與超高層建筑結構設計要點包括概念設計、結構抗側力體系及抗震設計等內容。新時期，我國建筑行業相關工作人員只有在實踐中不斷加強對這些方面的重視，才能夠促進我國建筑業不斷進步。
1高層建筑結構的特點
在超高層建筑設計上面，需要兼顧高層建筑的水平位移與高層在垂直方向造成的垂直荷載力。在具體的超高層設計過程中，由于外力造成的水平荷載是高層建筑最需要考慮的因素，在對超高層進行建筑結構設計的時候，必須要首先對超高層的承載范圍確定清楚，控制在一定的數值范圍之內，也就是說，在超高層的設計中，其設計核心就是對建筑結構的抗壓設計計算。
2超高層建筑結構體系的選擇
2．1超高層結構體系分類
一般分為鋼筋混凝土設計、鋼與混凝土組合設計。由于超高層建筑結構體系的不同，可以將超高層建筑結構的設計分為混凝土的設計、鋼結構與鋼組合結構的設計等。就目前來說，我國的超高層建筑結構基本上都是采用的鋼筋混凝土結構。
2．2超高層建筑體系選用原則
在對超高層建筑結構進行選取的時候，必須要按照經濟性、合理性、安全性的原則來進行選擇作為高層建筑結構的體系。不過，超高層的設計還要依據建筑物的使用要求與高層的施工環境來確定其體系的選用。與此同時，超高層建筑結構在選取時還要具有較高的承受壓力的能力。
2．3超高層的結構材料分析
當前，鋼筋混凝土結構在超高層中的應用非常廣泛，對于材料的選擇必須要按照超高層設計的依據進行。原則是要求盡力發揮鋼筋混凝土的材料性能。鋼混結構由于具有耐久性能、防火能力以及結構剛度大等優點被廣泛采用。不過，在設計過程中必須要考慮混凝土構件的截面尺寸問題，以保證空間結構的最優化設計。就目前來看，鋼—混凝土混合結構的應用在高層建筑中的使用率將會進一步提升。但需要進一步開展混合結構體系的抗風、抗震性能研究，研究工作主要有兩個方面的內容:一方面是混合、組合結構的抗震性能研究，如阻尼系數的確定、整體結構穩定性能等;其次，針對組合構件以及組合構件之間銜接及構造關系要進行相關研究。由于混合結構體系比較復雜，大多包含巨型柱和斜撐等大型構建，各種組合柱、梁、樓板等體型復雜，因此需要結合工程實際應用，對各種新型組合構件進行更加深入細致的研究，才能真正的將復雜化的混合結構運用到實際工程中去。
2．4超高層結構體系選擇
針對超高層建筑框架結構體系的選擇主要分為:1)框架結構體系。所謂的框架結構就是說在結構的橫向與縱向都利用混凝土梁柱組成一個整體的框架結構，而且可以同時承受水平與豎向的荷載。單純的單一框架結構布置非常靈活，因此空間結構非常的大，是目前使用最為廣泛的高層建筑。2)剪力墻結構體系。所謂的剪力墻結構體系就是縱橫向的剪力墻來承受建筑結構的水平與豎向荷載的建筑結構體系。采用剪力墻結構對于建筑物的整體抗震能力具有很大的提高。3)框架—剪力墻結構。框架—剪力墻就是指兼有框架結構與剪力墻結構的優點，這樣就使框架剪力墻結構不僅僅能夠變得空間靈活，還能有很強的抗側移能力。框架—剪力墻布置數量不如剪力墻結構多，數量決定了其抗側力的能力較低。不過剪力墻的數量超過一定值后就會影響經濟性。
3高層建筑結構設計的問題分析及對策
3．1扭轉問題
在超高層建筑結構中，其設計的中心點就是剛度、幾何形心點和結構的重心點，不過，當對超高層結構進行設計時，很難將超高層的幾何形心、剛度與結構的重心點進行整合，因此，就會使得超高層在設計時出現扭轉的情況。為了解決這個扭轉的問題，作為結構設計者對于超高層的建筑結構設計要選取最合理的平面結構布置圖，力求三個中心點能夠重合。
3．2受力性能的問題
在超高層建筑方案的選取中，在初步選擇建筑方案時，建筑師很少會對高層建筑的具體結構特征來進行考慮，而是將重點放在了建筑物的空間結構上，這樣就容易使得超高層建筑在設計上出現一些不合理的受力。所以說，在對超高層進行設計時，必須要明確選擇結構體系，在方案選取上，要對主要的承重部位的布置與數量進行整體優化設計。
3．3超高的問題
目前，超高層建筑結構有明顯的超高、超重現象存在。在我國，出于建筑結構的抗震需要，對于超高層建筑的層高有很明確的規定。所以說，在對超高層進行建筑設計時，建筑設計師會輕易忽略這一問題，從而導致審圖不通過，這就需要在設計完成后，對設計方案進行重新的設計與審圖，杜絕在超高層建筑結構設計中出現超高的現象。
3．4嵌固端的設置問題
在當前的超高層建筑設計中，一般來說都會有地下室，這樣就使得超高層的嵌固端位于地下室的頂板處。在針對嵌固端的設置問題上，很多情況下設計師常常會忽略這類問題導致的后期效應，就使得在后期經常會出現針對嵌固端問題的修正，如果修正不及時，就會對嵌固端的安全性造成不良的影響，為安全留下了隱患。
3．5防連續倒塌設計
目前，我國關于高層建筑結構連續倒塌的試驗分析與理論研究還不多。現行規范所確定的基本目標就是防止建筑物發生地震時倒塌，確保人的生命不受損失。汶川地震中，按現行抗震規范設計和建造的高層建筑，雖然在地震中沒有連續倒塌、保障了人們的生命安全，但是其填充墻等受力構建破壞對建筑物內部的設備、物品的損壞間接造成了財產損失。對于高層建筑的非受力構建倒塌問題需要引起人們的關注，作為建筑結構設計師要引起重視，對于非地震造成的倒塌，例如飛機撞擊、爆炸、火災等不可抗拒的災難，如何在設計時予以考慮等等，都是下一步研究的重點。
4基礎設計
基礎設計確實是超高層的一個設計難點與重點，與此同時也是關系到整個超高層建筑結構的安全性的重要一環。所以說，在進行超高層設計時，必須要保證超高層建筑的埋置深度，地基的變形系數與穩固要求必須要符合相關規定要求。在采用樁筏時，對于其埋置深度必須要按照相關的規定進行。與此同時，對于超高層的施工現場場地問題，要注意與相鄰建筑物的相互關系，保證基坑開挖后對于相鄰建筑物的影響不會造成不良后果，實時監測其變化過程。
引言
一般情況下，高層的建筑概念設計有很多種，但對于加強高層建筑抗震能力的概念設計則運用的比較廣泛。超高層建筑的設計以及施工通常都要耗費更多的財力和物力，因此控制好超高層建筑的質量和抗震效果至關重要。但如何設計高層建筑結構的方法卻是不確定的，在這個過程中需要考慮建筑物的自身特征以及相關的外部因素。本文主要介紹的就是關于超高層建筑在進行結構設計時應當注意的問題，并作出提升超高層建筑結構設計質量的相關建議。
一、 關于超高層建筑的結構設計特點以及相關要點
（一） 重力荷載迅速增大，控制建筑物的水平位移成為主要矛盾
由于超高層建筑相對于其他類型的建筑具有不同的特性，使得其建筑結構的設計也具有自身的一些特點。首先，超高層建筑在高度上具有其他建筑所不可比擬的特性。因此，隨著建筑物的高度不斷上升，其重力荷載也呈直線上升的趨勢，作用在豎向構件柱以及墻上的軸壓力也隨之增加。在這樣的條件下對于基礎的承載力也就提出了更高的要求。與此同時，控制建筑物的水平位移也成為了主要矛盾，這種情況主要是由兩方面原因所造成的。一方面，超高層建筑的高度較高，使得風作用效應加大；而風力的加大也就使得合力作用點的位置變高，從而使其對于建筑物產生的作用效應也就變得更大。另一方面，超高層建筑的高度過高使得其自身的重心位置也相應的被升高，建筑的結構自重也相應的加大，此時在地震作用下就將導致薄弱部位加速破壞。
（二） 豎向構件產生的縮短變形差對結構內力的影響增大
受力變形、干縮變形以及徐變變形都是豎向構件總壓縮量的構成部分。通常情況下，受力變形都會在瞬時間完成，并且變形量能夠根據胡克定律進行大致的測量。而干縮變形所需要的時間則相對較長，通過相關的統計數據對比可以發現，在一般條件下干縮變形量大致占總壓縮量的三分之一左右。而耗時最長的就是徐變變形量，線性徐變能夠通過公式進行相應的計算。而受到構件的總壓縮量隨著高度的不斷上升而增大的影響，使得在超高層建筑中豎向構件產生的縮短變形差對于結構內力的影響也逐漸變大。
（三） 傾覆力矩增大，整體穩定性要求提高
超高層建筑由于在建設的過程中，高度不斷上升使得側向風力引起的傾覆力矩也會不斷增加，隨之而來的是抗傾覆力的要求也隨之升高。許多具體的工程施工中都會采用增加基礎埋深以及加大基礎寬度或者是采取抗拔樁基等手段來達到保證整體穩定性的需求，來強化整體的穩定性。
（四） 防火防災的重要性顯現，建筑物的重要性等級升高
與此同時，在進行超高層建筑的結構設計時應當著重考慮防火防災的功效，凸顯出防火放防災的重要作用。這是由于超高層建筑的一些建筑材料雖然具有耐熱的特性，但是耐火的功效卻不甚理想，一旦放生火災的話極易造成重大的損失。并且由于高層建筑與地面之間的空間距離較大，高層中的人們很難找到有效的逃生途徑也容易造成大的人員傷亡。此外，在出現地震等坍塌性事故時，需要較長的疏散時間，但超高層建筑大多采用鋼筋混凝土結構，在長時間的疏散過程中極易發生其他的安全事故。與此同時，超高層建筑的投資一般都比較巨大，并且在所屬區域一般都應是當做代表性建筑來建造的。所以超高層建筑無論是在經濟上，還是在文化乃至政治上都具有較強的影響。為此，在進行超高層結構的設計時務必要強化結構設計的可靠性，強化建筑的整體性能質量。
（五） 控制風振加速度符合人體舒適度要求
一般情況下，風力的作用效果都會隨著高度的升高而不斷加強，在超高層建筑中風力的作用效果尤為明顯。但是風振作用過于顯著會影響到人們的舒適度，不利于人們的工作和生活，因此如何處理好風振及速度與人體舒適度之間的平衡成為了超高層建筑結構設計的重要問題。為此，必須控制好頂層的最大加速度，使其滿足規定的限值。此外還要掌控好由風振帶來的扭轉加速度，通常情況下不應該超過標定的限值。與此同時，鑒于超高層建筑的高度較大，使得垂直于圍護結構表面上的風載標準也迅速增大，所以圍護結構必須進行抗風設計。
二、 超高層建筑結構設計的具體方法
進行超高層建筑的結構設計不僅要掌握好相關的要點，了解相關的結構特征，還要在具體的結構設計上合理的利用設計方法。首先，根據超高層建筑的自身特點就要做到減輕自重，減少地震作用。在這方面通常可以采用高強度輕質材料，全鋼結構以及輕質隔斷等都能夠起到很明顯的減輕結構自重，減小地震作用的效果。其次，就要降低風作用的水平力。降低風作用水平力的主要手段可以從減小迎風面積、降低風力形心以及選用體型系數較小的建筑平面形狀來實現。其中為了減小迎風面積可以采用正方形的平面形式，如果計算對角線方向的迎風面寬則可以采用圓形的平面形式。而降低風力形心的方式主要可以通過采用下大上小的立面體型來實現，這種方式不僅可以有效的減小高風壓在高處的迎風面積，也可以通過降低風作用的重心來使建筑物底部的傾覆總彎矩減小。與此同時，還應做到減少振動耗散輸入能量。在這方面主要可以采取阻尼裝置或者加大阻尼比的方式來實現。還要選擇耗能、減振的結構體系，像利用偏心支撐的鋼結構具有耗能的水平段，使用橡膠支座都能夠做到有效的減振。最后需要完成的就是加強抗震措施。為了強化超高層建筑的抗震能力，就要從多方面共同入手。首先就要為建筑配有明確合理的計算簡圖，科學的分析地震作用以及相關的受力情況。大多數情況下，圓形、正多邊形以及正方形等平面形狀能夠做到避免強弱軸的抗力不同和變性差異。但在具體的設計過程中也需要考慮到相應的問題。例如，要注意到結構平面形狀是否做到對稱，是否設置了多道抗震防線以及是否在滿足了強度等方面的需求后采用了延性更好的結構材料等。此外，為了保證結構設計的科學性還應利用多個權威程序進行核算對比，使計算出的結果更加具有科學性和說服力。并且在設計上應當盡量向智能化方向偏轉，增強對于結構設計的可控性。
結束語
超高層建筑結構的設計對于建筑的整體效果和實際功能質量具有重要的影響，但是適合的設計方法卻也不是單一的。在進行設計方法以及方案的選擇上，可以根據建筑的實際特點和需要來進行有針對性的選用。但終歸來說，應當通過科學的設計方法使超高層建筑具備安全、舒適以及適用等方面的特征，達到相應的設計要求，滿足社會以及公眾的需要。
參考文獻：
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A 文章編號：
引言
超高層建筑的建造，其所以如此之快，除了有的城市為了有一個高大的形象建筑之外，主要還是超高層建筑能在有效面積的土地上，得以發揮最大的使用效益。也盡管建造超高層需要的費用比一般高層建筑高出很多，但在我國的城市建設中，隨著日益快速發展的需要，為土地使用率的提高，必然會使超高層建筑以更快的速度發展。
一、超高層建筑設計的特點
1、超高層建筑由于消防的要求，須設置避難層，以保證遇到火災時人員疏散的安全。由于機電設備使用的要求，還需要設置設備層。一般超高層建筑是兩者兼而使用，而對于更高的多功能使用的超高層建筑，它不只每15層設一個避難層兼設備層即可，還需要設有機電設備層。對于這些安放有設備的樓層設計除考慮實際的荷載之外，更需考慮設備的振動對相鄰樓層使用的影響。
2、超高層建筑的平面形狀多為方形或近似，對于矩形平面其長寬比也是在2以內，尤其抗震設防的高烈度地區更應采用規則對稱平面。否則，在地震作用時由于扭轉效應大，易受到損壞。
3、超高層建筑的基礎形式除等厚板筏基和箱基外，由于平面為框架-核心筒或筒中筒，基本沒有一般高層建筑中所采用的梁板筏基。同時，由于基底壓力大要求地基承載力很高，除了基巖埋藏較淺可選擇天然地基外，一般均采用樁基。
4、房屋高度超過150m的超高層建筑結構應具有良好的使用條件，滿足風荷作用下舒適度要求，結構頂點最大加速度的控制滿足相關規定要求。
二、超高層建筑結構設計要點
1、平面設計
從地基承載力或樁基承載力考慮，如果在同樣地基或樁基的情況下，減輕房屋自重意味著不增加基礎造價和處理措施，可以多建層數，這在軟弱土層有突出的經濟效益。地震效應與建筑的重量成正比，減輕房屋自重是提高結構抗震能力的有效辦法。高層建筑重量大了，不僅作用于結構上的地震剪力大，還由于重心高地震作用傾覆力矩大，對豎向構件產生很大的附加軸力，從而造成附加彎矩更大。
在滿足地下室車庫層和底層架空或者底層商鋪的前提下，遵循對稱、均勻、周邊、拐角的原則，在結構周邊、拐角和核心筒等部位對落地剪力墻進行較合理布置，主體結構抗震等級為三級(低于140m)和二級(高于140m)。對結構薄弱部位如樓電梯周圍，內庭院周圍均設置了120mm厚樓板，采用雙層雙向拉通鋼筋予以加強;對少量肢長受到限制的短肢剪力墻(墻肢長度∶墻厚
2、基礎設計
超高層建筑一般多設二層或更多層的地下室，其基礎的埋置深度均能滿足穩定要求。而對于基巖埋藏較淺無法建造多層地下室不能滿足埋置深度要求的，則可設置嵌巖錨桿來滿足穩定要求。
（1）天然地基基礎。對于基底砌置在砂、卵石層的建筑，多是采用等厚板筏形基礎。但也有工程采用箱形基礎。
（2）樁基基礎的設計。超高層建筑的樁基礎，由于基底壓力大，要求的單樁豎向承載力較高，因此，均采用大直徑鉆孔灌注樁或有條件的工程場地采用大直徑人工挖孔擴底灌注樁。樁端持力層的選擇應考慮層厚較大和密實的砂、卵石層或中風化、微風化基巖，以減少樁端沉降變形。
3、核心筒外墻的連梁設計
核心筒外墻的連梁縱筋計算超筋是非常普遍的情況，《高規》對連梁超筋有專門的處理措施，而且研究文獻也不少，但計算模型的選取也是重要因素之一。《高規》規定，跨高比小于5時按連梁考慮，即連梁屬于深彎梁和深梁的范疇，其正截面承載力計算時，已不能按桿系考慮，也就是已不符合平截假定，但許多分析軟件仍然把連梁按桿系計算，其計算偏差當然是很大了。按“強墻弱梁”和“強剪弱彎”原則進行連梁設計時，雖然《高規》對連梁設計有具體要求，但這個“弱”要到什么程度，還是取決于設計者的理解和經驗。本工程核心筒外墻的連梁按《高規》要求進行設計，除連梁均配置了交叉暗撐外，對非底部加強部位剪力墻的邊緣構件也進行了加強處理，以滿足“多道抗震防線”和“強墻弱梁”的要求。
4、轉換層設計
高層建筑應保證大空間的需求的房間具有足夠的剛度，從而防止轉換層沿豎向的剛度變化過大，應建立嚴格的轉換層上部和下部結構的側向剛度比例。高層建筑的轉換層抗震的結構設計中，轉換層結構的側向剛度不小于上一層結構側向高度的百分之七十，并且根據高層建筑的指數設計的規范要求。控制轉換層結構的下部與上部的等效側向剛度比宜接近于1。同時還應保證一定比例剪刀墻的落地，加大落地厚度，從而提高剪刀墻混凝土的強度等級，減小洞口的尺寸，從而盡量使縱橫墻形成筒體。整體結構的分析過程，應對轉換層的薄弱部位的樓板平面的變形對建筑結構受力的印象程度。并通過剪刀墻的布置方式的調整，從而使相應的結構與剛性相接近，避免了扭轉，實現平面布置的規范。合理地加強框支剪力墻轉換層以下豎向構件的配筋率，按相關規定確保整體穩定和結構抗傾覆；同時，使用現澆鋼筋混凝土樓板來達到增強結構整體性的目的。保證核心筒內部樓板厚為150mm，并且是雙層雙向的配筋以及相關圍護材料為新型輕質材料，從而有利于減小地震反應，減輕建筑自身重量。
5、電梯設計
超高層建筑內主要豎向交通由多部高速電梯承擔著人的豎向動線運動。由于甲級辦公樓行業規定，電梯等候時間和電梯的運輸能力(5分鐘內運送人員占總人數的比例：HC5)是另一個重要指標，對其產生直接影響的是電梯的速度、數量和載客人數。另外，電梯的數量和大小又直接影響著建筑面積的大小。
此外，超高層內按照《高層民用建筑設計防火規范》規定，還需布置消防電梯，電梯數量按照標準層單層面積決定。除了客運、消防關系著電梯的設計外，整棟建筑中的所有貨運流線，也需通過建筑的豎向交通解決。因此，超高層建筑肩負著整棟建筑的客運流線、貨運流線、消防疏散三個重要的方面。
三、新技術的推廣和應用
為執行國家建筑技術經濟政策，積極推廣建設部推廣的建筑十大新技術，根據本工程的實際情況，在保證工程總造價不超出投資限額的情況下積極推廣使用建筑新技術和新材料。
1、使用高強度鋼筋。采用高強度鋼筋，充分利用鋼筋的抗拉性能，減少鋼筋用量，減小構件配筋率，節約工程造價，總體經濟效益明顯。
2、豎向鋼筋接駁采用埋弧對焊或機械連接，可保證鋼筋的連接接頭的質量。
3、采用高強和高性能混凝土。下部樓層柱及剪力墻混凝土強度等級采用C55；地下室底板、外側墻及后澆帶采用微膨脹抗滲混凝土，以增加混凝土的抗裂性能，取得較好的防水效果。
4、砌體采用新型輕質墻砌體材料，減輕結構自重，減少地震作用，降低基礎造價。
結語
超高層建筑自身特點大大增加了超高層建筑的不穩定因素，因此，不能將超高層建筑視為普通建筑的拉伸和重疊，以免影響到建筑的使用效果。在實際設計過程當中，要根據超高層建筑的特點開展相應施工環節的加強，減少安全隱患，確保超高層建筑整體質量，確保我國建筑行業的健康發展。
參考文獻
【1】秦榮.高層與超高層建筑結構[M].北京：科學出版社，2012.
二、設計復雜高層以及超高層建筑時需要考慮的問題
1.抗震設防烈度。對于超過一百米以上并且承受不同強度的抗震設防烈度的建筑物，所被要求建筑物的高度同樣是不盡相同的。通常情況下，三百米及以上的建筑物不適合建在抗震設防烈度為八度的區域，因此，復雜性高層以及超高層建筑更加適合建設在六度抗震設防烈度的地區。綜合考慮以上因素，在建設復雜高層以及超高層建筑時，就應該將該地區的抗震設防烈度考慮在內，以免造成技術錯誤，防止人民的生命財產產生不該有的損失。作為一名設計師，就應該十分重視抗震技術，提高高層建筑的質量，包括建筑的安全性以及經濟性，從建筑的細部處理出發，堅持以人為本的原則，才能切實有效地保障人民群眾的財產安全。
2.結構方案與結構類型。想要成為一名優秀的建筑設計師，首先一定要考慮到在設計中的建筑物結構方案的問題，特別是復雜性高層以及超高層建筑，結構方案的不合理選擇，很容易導致整個方案的調整，產生許多不必要的麻煩，給設計單位帶來損失。因此，設計單位就應該在進行建筑方案設計的同時，具備結構專業知識，并將其參與到設計當中。與此同時，在高層結構類型的選擇上，設計師不僅僅要將方案所在地自身巖土工程地質條件充分考慮在內，而且要充分考慮所在地的抗震度要求。除此之外，為了可以更好地節約建筑成本，工程造價問題和施工合理性問題也應該充分考慮在內，同等條件下，當然青睞造價較低的方案。
3.關注舒適度和施工過程。(1)高層建筑水平振動舒適度。通常來說，復雜性高層以及超高層建筑的結構比較柔軟，因此，在設計的時候，除了要保證結構安全之外，更多的是需要滿足居住人群對于建筑舒適度的要求；當然對于高鋼規程以及高層混凝土規程同樣提出明確的設計要求，這就需要設計師及時控制，特別是在高層建筑物已經達到順風向與橫風向頂點的最大加速度。進行舒適度分析是復雜高層建筑進行分析的主要任務，對于混凝土的結構，阻尼比最好取0.02，對于鋼結構以及混合結構，其阻尼比可以根據實際情況在0.01~0.02之間取。公共建筑與公寓類建筑相比，水平振動指標限值也有很大的區別，其主要原因就是功能的不同。增設TMD或者TLD可以在水平振動舒適度不合格的情況下，進一步提高舒適度水平。(2)在設計的同時應考慮建造過程的可實施性。及時注意鋼材傳力以及復雜節點部位鋼筋的可靠性、施工的可實施性，這是設計人員在結構設計的同時必須要做到的。通常來說，有四種處理的方法來解決型鋼與其混凝土梁柱節點中主筋相交的問題：①鋼筋與表面的加勁板焊接；②鋼筋繞過型鋼；③鋼板上開洞穿鋼筋；④其表面的焊接鋼筋和連接套筒。復雜的高層建筑則會在施工方法上采取另外一些特殊的工藝。
三、設計要點分析
1.注重概念設計。通過大量的實踐經驗，我們可以總結出，在復雜超高建筑的結構設計上，應該要重視建筑的結構概念設計，尤其應該重視以下環節：（1）應該盡可能地提升建筑結構的規則性以及均勻性；（2）確保結構的傳力途徑清晰而又直接，特別是抗側力以及結構豎向的傳力途徑；（3）在設計上，將結構的完整性保持在一個較高的水平上；（4）節能減排的意識要滲透進設計，能夠建立一個比較合理的耗能機制；（5）重點提高建筑構件材料利用效率與結構，保證結構的受力完整性。在這里，所有過程的實現，都是離不開建造師與工程師較好地溝通與交流的，只有溝通，才能將建筑與結構相統一。
2.科學、合理選擇結構抗側力體系。大量的理論與實踐證明，正確地選擇了合理的抗側力體系，可以更有效地保證復雜高層以及超高層建筑結構的安全。因此，在選擇上要特別注意以下因素：（1）與建筑的實際高度相結合，選擇合理的結構體系。（2）對于建筑設計上，最大可能地保證結構抗側力的構件之間的互相聯結。（3）對于采用多重抗側力結構的情況下，綜合分析結構體系的效用，正確估計和評判各自的貢獻度。
1 超高層建筑結構設計應考慮的問題
1.1 采用SRC柱時，柱中型鋼下端的埋置部位問題
高層及超高層建筑地下室的層數依據基礎埋深、使用功能、地質條件綜合確定，少則二至三層，多則四層及以上。如果地下室的豎向剛度和水平剛度能滿足《抗規》6.1.14條和《高規》5.3.7條的相關要求，那么，地下室的頂板可作為上部結構的嵌固部位，即是說計算時可以地下室的頂板為固定端對上部結構(懸臂體)進行抗震、抗風等進行整體計算。《抗規》6.1.3條和《高規》4.8.5條規定，當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下一層的抗震等級應與上部結構相同，地下一層以下的抗震等級可根據具體情況采用三級或更低等級。超高層建筑結構的底層柱及抗震墻，因要考慮延性和降低軸壓比等技術因素，同時又要從使用上考慮盡可能減少豎向構件截面，以爭取更大的使用率等非技術因素，往往采用SRC柱。如果為多層地下室，且嵌固端在首層，那么，在不考慮延性因素，軸壓比能滿足要求的前提下地下一層以下的柱是否可不設SRC柱。
筆者認為，對超高層建筑結構SRC柱中的型鋼應錨固到基礎中，錨固在地下一層以下的柱中存在不安全因素，原因是：對帶有地下室的高層建筑來說，目前計算時通用的做法是：考慮土體或大底盤對地下室的側向約束，將地下室剛度進行放大。因此，將地下室頂板作為上部結構嵌固部位計算，和實際結構變形相比存在一定誤差。某些超高層項目，出于多種理由本應將生根于基礎面或基礎中的SRC中的型鋼，移至地下一層以下柱中，此做法，有待商榷[3]。
1.2 地基規范允許的基礎整體傾斜對超高層建筑的整體穩定性影響問題
《地基規范》3.0.4.2條規定：計算地基變形時，傳至基礎底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態下荷載效應的準永久組合，不應計入風荷載和地震作用。相應的限值應為地基變形允許值。同時，《地基規范》5.3.4條對建筑物的地基變形允許值規定如下：多層和兩層建筑的整體傾斜，當高度高于100m時，建筑物的地基變形允許值為0.002，也就是1/500。超高層建筑的基礎一般為剛性基礎，如果忽略高層建筑地下室的埋深、地下室外墻因土壓力產生的摩擦力等要素對整體傾斜產生的約束作用。那么，上部結構也將有1/500的傾斜。
目前，大家公認重力二階效應，一般由兩部分組成。一是構件自身撓曲引起的附加重力效應，叫效應；二是結構在水平荷載或水平地震作用下產生側移變位后，重力荷載由于該側移而引起的附加效益，即效應。對一般高層建筑結構而言，效應的影響相對較小，一般能夠忽略不計，由于結構側移和重力荷載引起的效應相對較為明顯，可使結構的內力和位移增加，位移較大時甚至導致結構失穩。故重力二階效應實際上是效應。也即現行《抗規》與《高規》涉及的效應[4]。
高層和超高層建筑結構只要有水平側移，就會引起重力荷載作用下的側移二階效應。其大小及結構側移和重力荷載自身大小直接相關。高層和超高層建筑基礎的整體傾斜，從理論上講，會使高層建筑結構產生水平側移，也會引起效應。現行《高規》或《抗規》有關涉及效應的規定中，似未明確考慮規范允許的基礎整體傾斜對結構側移的累積效應。作者認為，對超高層建筑來說，一般高寬比比較大，效應敏感。其結構彈性計算與彈塑性變形計算時，結構側移中應考慮地基規范允許的基礎整體傾斜值的累積側移，同時考慮由此對結構整體穩定性的影響。
2 超高層建筑SRC型鋼柱的施工方法
筆者所在工程主體結構地上43層，地下2層，嵌固位置為地下2層底板, 主體結構采用框架-核心筒結構，主體結構柱采用SRC型鋼混凝土柱，鋼骨柱為十字型截面，截面型號十900×500×20×28。根據本工程的特點，確定了如下的施工方法：
2.1 第一段鋼骨柱及上部鋼骨柱的吊裝
安裝前要對予埋件進行復測，并在基礎上進行放線。根據鋼骨柱的底標高調整好螺桿上的螺帽。然后鋼骨柱直接安裝就位。當由于螺桿長度影響，螺帽無法調整時，可以在基礎上設置墊板進行墊平，就是在鋼骨柱四角設置墊板，并由測量人員跟蹤抄平，使鋼骨柱直接安裝就位即可。每組墊板宜不多于4塊。墊板與基礎面和柱底面的接觸應平整、緊密。鋼骨柱用汽車吊吊升到位后，首先將鋼骨柱底板穿入地腳螺栓，放置在調節好的螺帽上，并將柱的四面中心線與基礎放線中心線對齊吻合，四面兼顧，中心線對準或已使偏差控制在規范許可的范圍以內時，穿上壓板，將螺栓擰緊，并在鋼骨柱四周及時拉設纜風繩確保其穩固，此時即為完成鋼骨柱的就位工作。當鋼骨柱吊裝并校正完畢后，及時利用纜風繩進行固定，保證鋼骨柱的穩定，同時通知土建單位對地腳進行扎筋、（二次）澆灌等施工，對鋼骨柱進一步穩固。
上部鋼骨柱的安裝與首段鋼骨柱的安裝不同點在于柱腳的連接固定方式上不同。上部鋼骨柱吊點設置在鋼骨柱的上部,利用四個臨時連接耳板作為吊點。吊裝前，下節鋼骨柱頂面和本節鋼骨柱底面的渣土和浮銹要清除干凈，保證上下節鋼骨柱對接面接觸頂緊。
2.2 鋼柱校正
鋼柱的校正主要有鋼柱錯口校正、鋼柱軸線校正、垂直度校正及鋼柱標高的調整。第一節柱柱腳的位移調整以基面中線與柱身中線對齊為標準，如有偏差，用千斤頂往反方向調整，千斤頂的反作用受力點可作用在勁性柱腳插筋的根部。第一節柱校正到位后用攬風繩拉住柱頂耳板與底板固定或用角鋼與柱身焊接并支撐在混凝土地面上，且將柱底板與墊塊圍焊，以防柱鋼筋施工過程中對鋼柱的垂直度的影響[1]；
上部柱校正完后應用馬板在柱接頭處將上段柱與下段柱相對固定，待鋼柱對接焊完后將馬板割掉；
鋼柱標高的調整：對于標高偏差超規范的鋼柱須對標高進行調整，對于標高偏差較大的須在加工廠進行調整，偏差較小的可以在現場調整，一般調整方法是在鋼柱接頭位置加墊鐵；
鋼柱軸線校正到正確位置后，進行鋼柱垂直度復核，確保鋼柱垂直度在規范允許范圍內；
鋼柱垂直度的校正采用兩臺經緯儀分別置于相互垂直的軸線控制線上（借用1m線），精確對中整平后，后視前方的同一軸線控制線，并固定照準部，然后縱轉望遠鏡，照準鋼柱頭上的標尺并讀數，與設計控制值相比后，判斷校正方向并指揮吊裝人員對鋼柱進行校正，直到兩個正交方向上均校正到正確位置。
2.3 鋼骨柱垂直度校正及焊接偏差預留值
用兩臺經緯儀從柱的縱橫兩個軸向同時觀測，依靠千斤頂進行調整。柱底部依靠攬風繩葫蘆高速柱頂部，無誤后固定柱腳，并牢固栓緊攬風繩。
由于鋼骨柱接頭焊接后會有一定收縮，因此鋼骨柱在垂直度校正時必須預留焊接收縮值，外側柱的垂直度誤差，以向外側傾斜3mm 控制預留焊接收縮量，高層的外側柱在安裝時外側無攬繩拉點，所以在安放柱時有意識的將柱向外側傾，內側系上攬風繩，既保證安全性又保證容易調整的狀態。
2.4 檢查驗收
鋼骨柱吊裝校正好后，通知監理單位驗收構件校正結果，驗收合格后進行下道焊接工序，焊接校正等工序施工完畢，在自檢合格的基礎上，通知監理單位、土建單位以及第三方檢測機構進行現場檢查，并做好相應的資料和影像記錄[2]。
3 總結
應該根據超高層建筑結構設計實踐，充分考慮超高層建筑結構設計中的問題，同時積極探析SRC型鋼柱的施工方法,進而確保超高層建筑能夠順利發展。
參考文獻:
[1]GB50009-2001 建筑結構荷載規范.
一、高層建筑超限設計分析的主體因素
（一）基于性能的抗震設計能否滿足抗震性能目標
小震作用一般采用規范規定的振型分解反應譜法或者彈性動力時程法對結構進行計算分析，中震一般采用彈性計算并采用結構構件的屈服判斷分析法進行判斷控制，大震采用靜力彈塑性的Pushover推覆分析及動力彈塑性分析分別進行計算，以判斷結構是否達到“小震不壞、中震可修、大震不倒”各階段相應的抗震目標。
（二）考慮可能的風載作用控制并驗算風作用下舒適度
雖然風荷載作用并不屬于抗震超限審查的必須項目，但基于高層超限結構工程的經驗來看，由于高度較大的超高層周期較大，往往由風而不是地震起控制作用，故根據建筑結構周期的特點建議對超限設計分析時，加入風載的分析內容。具體分析指標時要分析其它一些受相鄰超高層建筑物風擾影響的超高層建筑的風洞試驗的結果，如根據超限結構工程可能會發生橫風作用大于順風而起控制的情況，應結合工程超限結構及體型特點，預估即使由橫向風作用控制，比對應方向順風作用的增大值會不會超出，在超限計算中，應對兩個方向的風壓值分別乘以1.3的放大系數進行相應的位移和強度計算，以此來考慮可能起控制的橫向風作用和最佳舒適度。
（三）根據高層超限結構構件和剛度需求分析溫差效應
由于高層豎向構件筒體、柱截面和剛度較大，不可避免要對現澆混凝土樓蓋梁板沿水平方向的溫差變形產生較大的約束，從而各自產生相應的約束內力，稱為水平溫差效應。實際設計中主要考慮由樓屋蓋中面在施工和使用時與混凝土終凝時溫度的差值對結構所引起的附加內力。
（四）針對超限分析要考慮混凝土徐變收縮對結構的影響
徐變收縮是混凝土固有的特性，鋼結構則不存在徐變收縮問題，混凝土隨著作用在其上的壓應力時間持續，將持續發生變形－徐變變形。一般來看。超限高層建筑由于豎向構件高度大，其徐變變形累計大，并通常伴隨著收縮變形同時發生，這樣兩種變形的疊加，將使整個超高層建筑豎向構件后期非荷載直接引起的塑性變形達到一個量級，會接近甚至超過荷載直接引起的彈性變形而不容忽視，可能會對部分結構構件和非結構構件造成較大的不利影響，因此實踐工程設計時要對混凝土徐變收縮的影響進行量化分析，評估其不利影響的程度，以判斷是否需采取相應對策，以為建筑結構和非結構構件提供可靠的質量保證。
二、高層結構超限設計中主體問題的解決措施
采用基于性能的抗震設計方法，對結構是否達到小、中、大三個階段的抗震性能目標進行量化分析判斷，在考慮豎向荷載、風和小震的作用時，采用規范方法進行計算和設計，構件基本不超筋，則可基本保證結構構件處于彈性階段，實現小震作用時結構“處于彈性，結構完好、無損傷”的第一階段抗震性能水準。
對中震作用，采用彈性計算，選用中震的地震反應譜曲線，計算中荷載及材料的分項系數、抗震承載力調整系數均取1.0，不考慮地震作用的內力放大調整，并取材料的強度為標準值，當這時構件的地震作用組合效應不大于按強度標準值計算的抗震承載力，則可判斷構件為中震不屈服。
豎向構件及與外框柱及內筒剪力墻面內相交的主要框架梁均不出現屈服，梁均不出現受剪屈服，在小震及屈服判別地震作用1時，所有梁不出現受彎屈服；在判別地震作用2及中震時，核心筒連梁僅出現程度較輕的屈服（主要表現為面筋配筋率略>2.5%），可判斷為輕微的損傷；另，右側的邊框架梁在中震下也出現輕微屈服，經將梁寬度適當加大后，即可滿足該梁中震不屈服。實際設計時，將按小震和中震兩者的較大值對構件進行配筋，這樣則能實現中震作用下結構“重要構件不屈服，其它構件部分允許受彎屈服，可修復使用”的第二階段抗震性能水準。
對大震作用，則可以采用相應軟件對結構進行靜力彈塑性分析（Pushover）及用接口程序BEPTA進行模型的前處理和準備工作后通過分析軟件對結構進行動力彈塑性分析。按彈塑性程序計算所反映的塑性發展程度來對構件以至整個結構進行相應的性能評價。
針對高層超限建筑結構特點，對工程進行超限設計時，除超限審查本身所要求的抗震方面的內容外，還應對風載作用、溫差效應、混凝土徐變收縮的影響、解決鋼管柱與混凝土內筒間豎向壓縮變形差對框架梁產生過大附加內力的對應措施等進行分析，雖然這些因素并非抗震超限審查的必須內容，但確都屬于高層超限結構能否真正實施所必須分析和解決的問題。
三、總結
當進行采用軟件在施工模擬進行分析中，應綜合考慮在施工階段由主體結構去承受后加的恒載、活載、風載及地震等作用，計算中同時考慮混凝土與鋼管混凝土徐變收縮的等影響的諸多因素，才能確保滿足高層超限結構設計的要求。
參考文獻：
中圖分類號： TU208 文獻標識碼： A.
引言：基礎是整個建筑工程的重要部分，其重要性在結構、占比、造價、工時上有著全面的體現，是建筑設計、建設和施工單位高度重視的關鍵部位和環節。超高層建筑基礎設計工作中只有通過全面了解情況、優化基礎選型、全面科學計算等工作才能夠確保超高層建筑基礎的安全性和功能，同時確保超高層建筑基礎工程造價的可控和降低。在超高層建筑基礎實際的設計工作中要對基礎選型影響因素進行控制，堅持基礎選型的原則，通過對超高層建筑框架結構、箱(筏)和樁箱(筏)種類基礎的有效設計和全面控制，實現超高層建筑基礎設計的目標，促進超高層建筑基礎功能的完善，真正完成超高層建筑基礎設計的系統性、全面性的目標。
一、超高層建筑結構設計原則
（1）選擇適合的基礎方案
應該根據工程的上部載荷分布和結構類型，地質條件，施工條件以及相鄰的建筑物影響等各種因素進行綜合性分析，選擇既合理又經濟的方案，必要時要進行地基變形演算，在進行設計時要最大限度地發揮地基的潛力。在進行基礎設計時，應該參考臨近建筑資料和進行現場查看，要有詳細的地質勘查報告，一般情況下，在一個結構單元內部適合用兩種不同的類型。
（2）對計算結構進行正確分析
高層建筑結構設計普遍運用計算機技術，但是，往往不同的軟件會得出不同的計算結果。所以，對于程序的適用條件、范圍等設計師應該進行全面的了解。因為軟件本身有缺陷、人工輸入有誤或者程序與結構的實際情況不相符合，在計算機輔助設計時，都會造成錯誤的計算結果，所以，在拿到電算結構時要求結構工程師要慎重校對，認真進行分析，做出合理的判斷。
（3）選用適當的計算簡圖
.為了保證結構的安全，在選擇計算簡圖時要選擇適當的計算簡圖。如果計算簡圖選用不當，則會造成結構安全隱患，要有相應的構造措施來保證計算簡圖。為了減少計算簡圖的誤差，實際結構的節點應該保證在設計所允許的范圍之內，因為其不能是純粹的剛結點。
（4）采取相應的構造措施
強剪弱彎、強柱弱梁、強壓若拉、. 強節點弱構件、.注意構件的延性性能原則是在結構設計中要始終牢記的。要注意鋼筋的錨固長度，特別是鋼筋執行段錨固的長度。要加強薄弱部位，考慮溫度應力的影響。
（5）合理選擇結構方案
要選擇一個切實可行的結構體系與結構形式，一個經濟合理的結構方案是一個合理設計的保證。結構體系應該傳力簡捷，受力明確。地震區應力求平面和豎向規則，同一結構單元不宜混用不同結構體系。總之，必須綜合分析工程的材料、施工條件、設計要求、地理環境等，并且要與水、電、建筑等專業進行充分的協商，以此為基礎確定結構方案，為結構選型，最好進行多方案比較后選用較為優秀的.
二、超高層建筑基礎選型工作的要點
2.1超高層建筑基礎選型的影響因素
2.1.1超高層建筑上部結構對基礎選型的影響
上部結構對超高層建筑基礎類型、深度、浮力等參數存在著直接的影響，由于上部結構種類的不同，會引起超高層建筑基礎荷載大小和分布的不同，要在設計超高層建筑基礎予以注意。同時，不同類型的超高層建筑上部結構會因自身的類型不同而產生不同的沉降幅度和變形幅度，因此，帶來超高層建筑基礎形式上的不同。地下室的種類和形狀也會對基礎選型有一定影響，要在設計超高層建筑基礎時做以重點考量。
2.1.2地質條件對超高層建筑基礎選型的影響
地質條件中兩項情況對超高層建筑基礎選型影響最為顯著，一是，地基持力層情況，持力層是承受超高層建筑基礎負荷的土層，要根據持力層承載能力大小和壓縮模量變化幅度選擇超高層建筑基礎類型；二是，穿越土層基本狀況，應該根據土層中地下水影響和樁基穿越能力的大小選擇超高層建筑基礎的類型。
2.1.3周圍環境因素對超高層建筑基礎選型的影響
一是，超高層建筑施工的振動和噪聲要對基礎帶來各種影響，因此需要對此加以控制和預防，以便超高層建筑基礎能夠持久、穩定和安全。二是，超高層建筑施工中的空間因素也會給基礎類型帶來一定的影響，要選擇既利于施工有利于穩定的超高層建筑基礎類型。三是，超高層建筑施工中擠土效應，超高層建筑基礎樁基的入土和擠土會產生擠土效益，這會對周邊建筑和地下管網造成影響，應該從最小影響原則出發，優先選擇擠土效應最小的樁基方式進行超高層建筑基礎施工。
2.1.4超高層建筑基礎樁種類的影響
不同種類的基礎樁有著不同的尺寸，應該從持力層性質、安全性要求、超高層建筑負荷等主要方面確定基礎樁的類型和規格，使其滿足超高層建筑總體施工建設的需要。
2.1.5超高層建筑基礎施工的工期
工期是設計超高層建筑基礎類型的重要參考參數，要在確保超高層建筑基礎施工速度、施工質量和施工效益的基礎上形成最為科學的施工
工期，實現超高層建筑總體價值的全面兼顧。
2.2超高層建筑基礎選型的基本原則
超高層建筑基礎選型應該堅持的原則有：一是，多樣式原則，超高層建筑基礎設計單位應該全面掌握各種超高層建筑基礎類型，并有針對性地選擇社會和綜合價值較高的超高層建筑基礎類型。二是，經濟性原則，超高層建筑基礎設計要追求最佳的經濟效益，因此，設計超高層建筑基礎時要考慮到成本控制、施工進度的重要因素，全面提高超高層建筑基礎設計和施工的經濟性。三是，總體優化原則，超高層建筑基礎設計單位要對各種設計綜合起來，將各種設計的優勢集中起來，形成優化的超高層建筑基礎設計，以實現超高層建筑建設的基本目標。
三、超高層建筑基礎設計的方法
當前超高層建筑基礎設計采用上部結構與地基、基礎共同作用的分析方法,這種方法中地基、基礎、上部結構之間同時滿足接觸點的靜力平衡以及接觸點的變形協調兩個條件,即將上部結構、基礎和地基三者看成是一個彼此協調的整體。這種從整體上進行相互作用的分析方法難度較大,計算量龐大,對計算機的性能及存儲量要求較高,只在較復雜或大型基礎設計時,按目前可行的方法考慮地基-基礎-上部結構的相互作用。共同作用分析方法的進步之處僅在于它考慮了上部結構的剛度，這一優勢是傳統設計方式所不具備的。
四、做好超高層建筑基礎設計的要點
1框架結構基礎設計的要點
在超高層框架結構基礎設計時,基礎宜柔不宜剛;若地基土為高壓縮性,則基礎宜剛;當采用樁基時,可考慮采用變剛度布樁的方式(如改變基礎中部樁徑或樁長、加密中部布樁),以調整地基或樁基的豎向支承剛度,使差異沉降減到最小,從而減小基礎或承臺的內力。
2箱(筏)基礎設計的要點
對超高層建筑箱(筏)基礎設計時,考慮上部結構參與工作有利于降低箱基的整體彎曲應力。建議采用共同工作整體分析進行計算,這樣算得的整體彎曲箱基底板鋼筋應力才比較符合實際;另外,共同作用使得上部結構下面幾層邊柱(墻)出現較大內力,采用常規設計方法時應提高邊柱(邊墻)的內力。
3樁箱(筏)基礎設計的要點
超高層建筑樁箱(筏)基礎上部荷載滿布，可采用變剛度布樁的方式,調整樁基的豎向支承剛度,從而調整樁頂反力分布;若考慮利用樁間土分擔上部荷載,充分發揮箱(筏)底樁間土的承載力,可適當增加基礎中部樁的間距;另外,若上部結構為剪力墻,則樁宜沿剪力墻軸線布置,這樣與
滿堂布樁相比可以大大減小底板的厚度。
參考文獻
[1]姜海菊.江浙地區超高層建筑基礎的選型與優化設計――以某超高層住宅樓工程為例[J].建筑,2011(08)
[2]王榮彥,徐玲俊,張亞敏.鄭州東區超高層建筑基礎選型探討[J].巖土工程界,2005(12)