摘要：近年来，随着我国建筑行业的快速发展，建筑工程逐渐朝着高层化不断发展，甚至出现了一些超高层建筑，但是超高层建筑结构设计面临着较为严格的要求，一旦在某个方面存在问题，不仅会造成较大的损失，也将带来较大的安全隐患，不利于超高层建筑的长久使用。鉴于此，本文主要针对超高层建筑结构设计的关键性问题进行分析，希望能为提升超高层建筑结构设计的质量提供一些有效参考依据。
关键词：超高层建筑；结构设计；关键性问题
结构设计对超高层建筑的整体质量起到了至关重要的影响，需要提高对这一方面的重视性，不断改进超高层建筑结构设计，使其能够为工程建设提供更加可靠的依据。通过深入分析超高层建筑结构设计的实际情况，其中存在的关键性问题包括超高问题、扭转问题、受力性能的问题以及基础设计问题等，需要充分了解这些问题，不断优化设计内容，从而提高超高层建筑结构设计的质量，促进超高层建筑工程的顺利开展。
1超高层建筑结构的特点及体系类型分析
1.1超高层建筑结构的特点
与普通的高层建筑相比，超高层建筑的高度更高，要想保证超高层建筑结构的设计质量，要求设计人员充分考虑建筑物的稳定性、抗震能力和承载能力，确保建筑能够承受竖直方向和水平方向的荷载。作为建筑设计的实施者，设计人员需要掌握超高层建筑的高度，对抗侧力结构体系进行合理选择，还要考虑荷载的传递路径，对地震产生的荷载进行准确计算，防止在超高层建筑的使用过程中出现坍塌、扭曲、扭转等状况。
1.2超高层建筑结构体系类型
随着建筑行业的持续发展，超高层建筑结构的类型不断增多，其中比较常见的结构类型包括剪力墙结构、框架结构、框架-剪力墙结构等，需要对其进行充分了解，根据工程情况对其进行合理选择。（1）剪力墙结构。作为一种常用的建筑结构，剪力墙结构的构成需要使用钢筋混凝土板，这一结构体现出较强的抗风能力、抗震能力和抗侧刚度，可以保证建筑整体的承载性能，解决建筑中存在的侧移、变形等问题，还可以改善建筑外表的美观性（见图1）。虽然在超高层建筑中剪力墙结构的应用越加广泛，但是，该结构的维护和拆除存在较大的难度，难以形成大的建筑利用空间。（2）框架结构。作为一种传统的建筑结构，框架结构的建造需要充分利用梁柱，既能够承受水平方向的荷载，也能够承受垂直方向的荷载，整个施工过程体现出建筑空间大、布置灵活、立面处理方便等优势（见图2）。但是，结构的侧移问题较常见，其横向刚度难以达到要求，使得建筑整体的质量无法得到保障。（3）框架-剪力墙结构。与上述两种建筑结构相比，框架-剪力墙结构是一种复合型的结构，同时具备了剪力墙结构和框架结构的优点，能够满足超高层建筑的需求，确保建筑整体的稳定性、抗震能力及承载能力。但是，在应用框架-剪力墙结构的时候，必须做到合理设置剪力墙的数量，在保证工程质量的基础上，降低施工成本。随着剪力墙的数量增多，工程施工的成本也将更多，反之，则会影响建筑整体的质量，加大建筑变形的发生率。
2超高层建筑结构设计的关键性问题及对策分析
2.1超高问题
作为超高层建筑结构设计中一种常见的问题，超高问题经常被忽略，这主要是因为设计图的内容比较复杂，经常出现需要修改的地方，设计人员将工作重心放在设计图的修改上，对超高问题投入的时间和精力有限，不能及时解决这一问题。为解决超高层建筑结构设计中的超高问题，我国作出了一些明确的规定，而设计人员已经修改超高层建筑结构体系，那么在建筑物的超高问题方面就存在重视性不足的现象，使得经过修改后的设计图依旧无法达到要求，不能得到审核人员的批准。基于这一情况，要求设计人员在超高层建筑结构设计工作时，应保持严谨、细致的工作态度，重新进行设计图的制定，整个过程必须考虑超高层建筑的超高问题，从而提高超高层建筑结构设计的合理性，确保工程设计的质量，使工程项目的建设活动得以顺利开展。
2.2扭转问题
扭转问题是超高层建筑结构设计中比较常见的一种问题，若无法及时处理这一问题，那么整个建筑的结构也将受到影响。为保证超高层建筑结构设计的质量，需要重视建筑的几何中心、建筑的刚度中心以及建筑的结构中心这三个部分的重合，否则，很容易出现压力方面的问题，最终造成扭转问题。在超高层建筑发生扭转问题的时候，构件面临着较大的安全风险，容易发生脆性破坏的情况，这就需要采取合理的措施对其进行强化，确保建筑结构具有良好的抗扭刚度。具体来讲，可以对结构方案进行调整，保证结构的平面达到比较规则的状态，实现建筑的重心与刚度中心的有效重合，使结构的相对偏心距得到控制。将抗侧力构件布置在建筑四周，可以对结构的扭转效应进行改善。同时，需要认识扭转效应无法依靠单纯增加构件刚度和截面的方式进行改善，在构件受到地震作用就会进入非弹性的状态，若是构件受到的地震剪力过大，则构件面临着脆性破坏的风险。若是构件处在扭转位移较大的地方，可以采用混合结构的构件进行工程建设，以此改善构件的延性，使建筑的结构安全得到保障。
2.3受力性能问题
在超高层建筑结构设计中，需要充分考虑建筑整体的受力性能，若是建筑结构的受力性能无法达到要求，势必会影响建筑使用的安全，也会带来较大的建筑维修成本。在超高层建筑的受力性能不过关的情况下，环境因素对建筑安全的影响较大，经常出现各种各样的建筑破损问题。因此，设计人员需要对建筑物的受力性能及其向下作用力进行充分考虑，不断优化原本的设计方案，对超高层建筑存在的受力问题进行处理，使建筑质量得到保障。同时，需要准确统计超高层建筑的承重墙及承重柱子，对平面设计图的内容进行分析，确保建筑的承重分布合理，提高建筑自身的安全性。在分析超高层建筑结构的时候，可以采用计算简图完成这一工作，选择空间分析法对建筑整体进行分析，还可以选择不同的力学模型通过软件对其进行复核，使建筑物的受力性能问题得到切实解决。
2.4基础设计问题
基础设计直接影响着超高层建筑的使用质量，需要提高基础设计的科学性，避免后续的建筑施工受到影响。为解决超高层建筑使用中的倾斜问题，需要提高对基础设计的重视程度，做到合理设计建筑物埋入地下的深度，确保基础设计符合工程的实际情况。对于超高层建筑中基础的埋深设计，要求设计人员充分考虑建筑的荷载分布、结构高度、地质条件等情况，选出最合理、最经济的方案。同时，一般在超高层建筑结构设计中，经常选择多层地下室，必须保证基础嵌固端的刚度达到要求，防止地基基础发生位移的状况，从而保证建筑结构整体的稳定性。
3结语
综上所述，超高层建筑结构设计具有较大的复杂性，要求设计人员对各方面的因素进行充分考虑，科学处理设计中的细节问题，尤其要做好基础设计，重点关注设计中的常见问题，从而提高超高层建筑结构设计的质量，为超高层建筑工程的开展打下良好基础。
作者：宁海永 单位：华纺房地产开发有限公司