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摘要：相对于传统建筑物而言，超高层建筑进行结构设计过程需要考虑的注意事项更加的复杂，只有对可能存在的问题进行充分的考虑才能够有效的保障建筑物的安全性以及舒适性。在进行设计的过程中不仅要结合以往的工作经验，同时还要充分考虑新材料的特点以及新时代施工工艺对工程质量造成的影响。
关键词：超高层，结构设计；注意事项
1超高层结构设计的注意事项
1.1选择适宜的抗侧力的结构体系
选择适宜的抗侧力的结构体系是保障建筑物安全性的必要措施之一，体系选择必须遵循以下原则。（1）应当根据超高层建筑的实际高度选择适宜的抗侧力结构体系，具体方案参照表一；（2）应当保证抗侧力结构体系的整体性，例如采用纵横的墙体结构应保证墙体尽可能形成一个桶装体系，采用伸臂桁架体系时要最大程度保证核心筒和框架柱形成一个有机的整体，采用环形桁架时需要使其与框架柱形成一个有机的整体或者直接采用交叉式的网格筒体；
（3）如果必须采用不同的抗侧力结构体系进行组合，则需要对每一个体系为建筑物做出的贡献进行计算，同时要清晰各自抗震防线；（4）对于建筑中不同结构体系的受力情况进行分析；（5）建筑物的混凝土厚度与强度的等级尽可能保持不变，如果必须发生变化也要保证两个因素其中之一是固定不变的；（6）加强层要尽可能的选用刚度有限的，从而更好的预防加强层发生突变从而导致两个相接壤楼层部位出现薄弱的情况；（7）在进行结构体系选择的过程中除了考虑安全性因素之外还必须兼顾施工单位的工期，其中的钢结构工期相对较短，钢筋混凝土结构相对较长，而内置型的钢筋混凝土构件所需的施工工期要更久。
1.2注意重力荷载的传递路径
注意重力荷载的传递路径要分为以下几点：（1）.对于建筑物注意重力荷载的传递路径要明确掌控；（2）楼板的布置方案需要将整个建筑及其内部装饰和设备等条件进行综合考虑，根据实际需要选择最佳的配置；（3）考虑到施工周期等问题，重力荷载的传递可以选用楼板与钢架梁相互结合的方式，与此同时，为了建筑物的稳定性以及结构自重考虑，可以适当的应用空腔平板进行施工；（4）对于承重梁和承重柱的设计要遵循弱梁强柱的原则，同时要考虑楼板中的钢筋是否能够承受横梁两端的承载力，考虑承重梁弯矩的过程中也要将承重柱柱宽所产生的影响考虑在内；（5）超高层建筑中常用的转换层结构形式为：梁式、转换搭接柱、空腹、转换楼板厚度、桁架式、斜柱转换式、转换承重墙、箱形和板式结构等，其中最为常用的转换方式为桁架和斜柱转换式，因为两种方式下建筑物的受力情况相对来讲更为合理；如果遇到建筑物中选用了多种荷载转换路径，则需要设计者采用仿真模拟软件来辅助计算或进行仿真模拟；在进行不同转换荷载路径选择过程中还要充分考虑相邻楼层受力情况是否连续；（6）框架-核心筒结构需要考虑框架以及核心筒在受压之后产生的变形差，因此这两种结构可以选用的连接方式有铰接或横加斜腹杆连接；（7）对于承重力较为集中或楼层相接的位置可以采取适当将施工日期进行延期的方案。
1.3计算地震荷载
（1）超高层的施工周期相对较长，因此将会超出普通抗震标准中的最大值，此时计算地震荷载需要将原曲线按照相同的斜率进行延伸，直到达到施工周期交界的位置进行计算；（2）在设计完建筑物的抗震能力之后需要参照国家相关抗震标准进行检验；（3）在进行抗震荷载计算的过程中要选用与反应谱和时程波比较接近的方案。实际反应谱同相关规范中系数差应当尽量控制在20%之下，将各组波形时常相加应大于等于基本结构周期的五倍且保证大于等于15S，不可采用单向地震输入；（4）为了保证建筑物良好的抗震性能，计算荷载的过程可以适当增加阻尼以及场地的特征周期，特征周期折减系数取1.0较为适宜。
2工程概况
该项目由17栋高层住宅及商业裙房组成，其中7#13#、16#、17#住宅均为51层，建筑高度为148．2m，主楼下设两层地下室。本文主要针对16#住宅做论述，该工程的效果图和标准层结构平面图如图1、图2所示。
3结构体系及超限情况
本工程所在地抗震设防烈度为7度，地震加速度为0．10g。根据建筑功能需要并结合结构受力情况，本工程16#住宅采用剪力墙结构。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》3．3．1条，本工程属于B级高度的钢筋混凝土高层建筑。标准层平面外轮廓尺寸为48．26m×16．5m，标准层等效宽度为15．26m，按标准层等效宽度计算，结构长宽比为3．2，高宽比为9．7。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》3．3．2条，本工程属于高宽比超限建筑。规则性的判断：（1）二层结构平面楼板开洞造成Y向有效宽度为全楼宽度的23%，属于楼板不连续。（2）根据STAWE的小震弹性振型分解反应谱法计算结果可知，局部楼层最大位移比大于1．2，但不大于1．4，属于扭转不规则。结论：本工程为高宽比超限的B级高度的高层建筑，二层门厅上方存在局部楼板不连续的情况，属于平面不规则；局部楼层最大位移比大于1．2，属于扭转不规则。本工程具有两项一般不规则的类型。
4性能目标及抗震设防
结合本工程设防烈度、结构的不规则程度、房屋高度、结构发挥延性变形的能力、结构造价、震后的各种损失及修复难度等因素，进行抗震性能评估，其性能目标定为C级。性能目标C的宏观及各类构件控制指标见表1。依据GB20011－2010《建筑抗震设计规范》（简称抗规）及地震安全评估报告，本工程地震动参数取值见表2，结构抗震等级见表3。
5主要受力构件的配筋构造的优化
5.1剪力墙柱的配筋优化
设计中应通过混凝土强度等级的合理确定来控制其截面尺寸和轴压比，使绝大部分墙柱段都是构造配筋而非内力控制配筋，此时墙柱主筋就可以按规定的最小配筋率或比其略高的配筋率选择主筋规格；至于暗柱箍筋的体积配筋率，从计算公式可以看出，采用高强度钢筋比低强度钢筋更可节省用钢量。结构顶层边柱尤其是抽掉中柱的大跨度边柱，往往是大偏心受压，其主筋配筋量由内力控制且都较大，为了降低配筋率来节省用钢量，通常采用改变柱竖向形状的方法，如加腋。如改变后仍难以承受其所承担的弯矩，有时干脆可将梁柱顶节点设计成简支，柱中心受压或小偏心受压，此时的边柱也不必改变竖向形状且截面可较小。
5.2梁的配筋优化
大多由内力控制，但仍有小部分由最小配筋（箍）率控制。从梁主筋
最小配筋率及梁箍筋配箍率公式中可以看出，要节约梁的用钢量，一是混凝土强度等级不宜过高，二是采用高强度钢筋，前者不仅可降低最小配筋（箍）率，更重要的是有利于作为受弯构件的梁的抗裂性能。对截面宽度较小的梁，当配筋量较大时往往需要放2～3排钢筋，无疑将减小梁的有效高度，因此当不影响使用或建筑空间观感时，梁宽宜略为放大，尽量布置成单排主筋，尤其是梁截面高度不太大时，以达到节省钢筋的目的。跨度较大的悬臂梁，不论其承受的是均布荷载还是梁端集中荷载，其弯矩内力都是急剧下降的，因此当面筋较多时，除角筋需伸至梁端外，其余尤其是2排钢筋均可在跨中切断，既节省钢筋又方便施工，是一种有效可行的方法。
结束语
在多遇地震下采用两种不同力学模型的计算程序对本工程结构进行了对比分析，计算结果表明，在高宽比超过规范限值的情况下仍具有较好的稳定性和抗倾覆能力，整体结构规则性较好，各项指标能满足规范要求。根据设定的抗震性能目标，进行了相应的中震验算、罕遇地震下的动力弹塑性分析及二层大开洞部位的有限元补充计算分析，对关键部位及重要构件采取了适当的加强措施。以上计算分析结果表明，该结构设计能实现所设定的抗震设防目标。
参考文献：
[1]JGJ3－2010高层建筑混凝土结构技术规程［S］．
[2]GB50011－2010建筑抗震设计规范［S］．
[3]GB50009－2010建筑结构荷载规范［S］．
[4]GB50007－2011建筑地基基础设计规范［S］．
[5]傅学怡．实用高层建筑结构设计［M］．北京：中国建筑工业出版社，2010．