总体概况
这个其实一直是我脑子里想的内容，我们是不是能用当前的技术，不计成本的建造出如此宏伟的建筑来？是不是要聚集全人类的力量才能建造出来，或者我们到底是哪几项技术还是达不到要求的。
结构大佬们应该不屑于这种问题。建筑师的回答，我们结构师一般看了不太满意，缺少最简单的计算，没有大体的力学分析。甚至有些连基本概念也没有。
要建造1w米高的大楼，我们必须有一些简单的假定，方便接下去的简单计算。方案阶段，这点计算一定是不能少的。这就是为什么，稍微复杂的方案就需要结构师的参与了。先上个AI简单生成效果图，来个直接印象。
地震和风荷载，必须舍去地震，因为地震作用的计算比较复杂，对不起，这并不是偷懒。其实也算是一项技术上的缺陷，地震作用的手算太难了。这里考虑的风荷载是地球上目前记录最快的风，大概100m/s，什么概念，就是17级超强台风的1.8倍左右。
风压公式很简单 q_{w}=v^{2}/1600=100\times100/1600=6.25KN/m^{2} ,大致我们一般设计风荷载的150倍。
按照我们中国高层的一般思路，高宽比，适当放一点，可以按10来考虑，那么就需要1000米x1000米的正方形底层。考虑高层埋深可取建筑高度的1/20，也就是500米的埋深。算到这些基本已经有点绷不住了，还得继续。
自重荷载：取 7KN/m^{2} ，虽然偏小点，技术上应该可以处理。
活荷载：取 3KN/m^{2} 。
设计荷载就是 1.3\times7+1.5\times3=13.6KN/m^{2}
整体结构布置，为了简化计算，按框架布置设计，10mX10m的柱网，层高5m，共按2000层计算。每上升1000m，结构每侧收进50m，也就是最上面的1000m高度的底座是100mx100m，，总共有101x101=10201个柱子。立面布置大致下图：
平面布置可见下图：总建筑面积是（1000x1000+100x100）X5=505w方。
材料选择：按目前我国发明最高强度C130考虑，抗压强度设计值 f_{c}=53.9Mpa ，钢材选用最先进的2200Mpa的特强钢，设计值可以取2200/1.4=1571Mpa，抗剪强度按1571/2=785.5Mpa,厚度按目前最高水平，可以做400mm厚。
补充一点，网上查到资料说国外有C800，C400的实验室抗压结果。这点来源不清楚，我没有能力翻墙出去。但是C800的概念是非常夸张的，是我们常用钢材的好几倍了。我国的各种规范里面最高的标号也只有C100。
简单力学分析
主要计算最中间，从一层伸至顶层的柱子的竖向荷载。受荷面积是 10\times10=100m^{2} 。
13.6\times100\times2000=2.72\times10^{6}KN ，柱子考虑1000m一收的计算，自重应力大概
10000\times26\div4=65Mpa\geq53.9Mpa 。也就是说混凝土的柱子，自重应力已经扛不住了。只能祭出最强钢了， 10000\times78\div4=195Mpa\leq1571Mpa 满足要求。
预估一个单柱截面4mx4m，则应力为 \sigma=2.76\times10^{3}\div16+195=367.5Mpa 。
底层核心区柱子的截面适当放大到5mx5m，越往外越收小，越往上越收小。
算到这里眼尖的同行已经发现一个问题了，局部承压无法解决，这个我们先留着。
总的竖向承载力，就按底层的总量加顶层的总重量的均值去乘以总的层数。
最下面1000m的总重量：G_{1}=13.6\times1000\times1000\times200+2.5\times2.5\times10201\times80\times1000=7.83\times10^{9}KN
最顶上1000m的总重量：
G_{10}=13.6\times100\times100\times200+1\times1\times121\times80\times1000=3.69\times10^{7}KN
所以总的重量：
G_{A}=（G_{1}+G_{10}）\times5=3.92\times10^{10}KN
下面计算风荷载，简化成三角形，不考虑风压高度变化系数等，
F_{w}=6.25\times1000\times10000\div2=3.125\times10^{7}KN
剪力可以按平均分给每个柱子计算，
每个柱子的剪力 V_{w}=3.125\times10^{7}\div10201=3063.43KN
底层平均柱子截面按2.5mx2.5m计算，则 2.5\times2.5\times785.5=4909.4KN 满足要求。
作用点是高度的1/3， H=10000\div3=333.3m
风荷载的倾覆力矩是： M_{w}=F_{w}H=3.125\times10^{7}\times333.3=1.04\times10^{10}KNm
两大结构设计主要的力，竖向力和水平力计算完毕。
柱子截面也通过估算已经确定。
简单基础设计分析
基础最简单两点，满足承压和抗倾覆（偏心荷载不要受拉）。
一般已知坚硬岩石是100Mpa强度以上，我们就取 f_{a}=100Mpa 。
P_{k}=F_{k}+G_{K}/A=（3.92\times10^{10}/1.35+1000\times1000\times500\times25）/1000\times1000=2.904\times10^{4}KN/m^{2}+1.25\times10^{4}KN/m^{2}=41.54Mpa<100Mpa
基础面积抵抗轴心竖向荷载是没有问题的，满足要求。
接下去抗倾覆和考虑风荷载情况下的地基承载力验算。
W=bh^{2}/6=1000\times1000\times1000\div6=1.67\times10^{8}m^{3}
M_{w}/W=1.04\times10^{10}\div1.67\times10^{8}=62.3KN/m^{2}
P_{kmax}=F_{k}+G_{K}/A+M_{w}/W=（3.92\times10^{10}/1.35+1000\times1000\times500\times25）/1000\times1000+62.3=2.904\times10^{4}KN/m^{2}+1.25\times10^{4}KN/m^{2}+62.3=41.60Mpa<53.9Mpa<120Mpa
同理
P_{kmin}=F_{k}+G_{K}/A+M_{w}/W=（3.92\times10^{10}/1.35+1000\times1000\times500\times25）/1000\times1000-62.3=2.904\times10^{4}KN/m^{2}+1.25\times10^{4}KN/m^{2}-62.3=41.48Mpa<53.9Mpa<120Mpa
也就是说基础都是满足要求。
当然实际上做成一下这个形式看上去也更加舒服点。
问题和结论
其实，上面计算都是很基础，都是些土木的基本知识。这里最大的一个问题就是我只是把一幢100m高的楼同比例放大了100倍，这会在很多地方出问题。下面就分几个方面展开讨论了：
1.计算上存在的问题
计算上的问题是设计的首要问题，这些不解决，那就谈不上设计了。
第一、地震作用的考虑方式。这个我比较薄弱，因为平时都是计算软件一键到底，没有手算过。看着规范的振型分解法就觉得头痛。这一块，我不知道有人可以补充下，难点和问题在哪里。是否存在超级高层建筑和普通超高层地震作用的巨大区别。当然，我们按规范胡乱估计下，自振周期，估计也得0.013*10000=130s，也还行，但真对这个自振周期下的地震反应毫无概念。是否可以采用目前流行的减隔震技术。地震台上的模型该怎么做，怎样模拟的才最符合现实情况。
第二、风荷载受力估算问题不大。但是风引起的振动，这个真不知道该怎么算了。复杂一点的超高层建筑就必须要做风洞实验。但是如此超高层建筑的模型，估计会失真的厉害。是否合并减隔震技术，减少震动。
第三、温度应力。普通钢材的线膨胀系数 \alpha=12\times10^{-6} （每摄氏度），也就是说每升高一度10000m的钢柱膨胀可以达到0.12m，温度变化叠加的很厉害。最主要天现在施工时候上部温度可能零下几十度，而使用时却是二十几度，温差达到50到60度，那么1000m的柱子就可能差0.72m。还有就是，我们的大楼其实相当于10000m的一个系统，是否会有对流等变化，里面是否会有风暴等问题产生。不过这个可以通过控制温度，湿度等解决。全楼内部需要一个气候模拟控制系统。
第四、局部承压的问题，高强钢转换成高强砼，这个是有大的强度差距，原本以为这个是蛮大问题，后面想想还是能够通过阶梯放脚解决。
第五、舒适度的设计。据当年的老师说，金茂大厦，屋顶每天经常有一米左右的位移，只不过加速度很慢，人感受不到。但是10000米，按道理线性推一下，起码得有25m的位移，当然这个可以通过刚度，阻尼调节等等降下来。
第六、很多计算都是采用小尺度，小变形的平截面假定。对于大尺度，比方说这个基础，肯定是不能用这个假定的，那么需要怎样的简化更加合理呢。
第六、施工制作安装等偏差对设计的影响，是否可以按普通我们设计的考虑一个放大系数就可以了。
第七、设计使用年限，这么大的人力物力，设计使用年限应该是以1000年一起跳的。
2.施工制作安装上的问题
第一、施工制作安装都是一体的问题。根本没有办法独立开来。目前我国的水平是400mm厚的钢板，5000mm的钢棒，你得一张张叠起来，还没有这样的机械设备能够把它压在一起成型。打孔，采用螺栓连接，或者穿孔塞焊，最后外包裹预应力钢箍，是不是能够解决这个5mx5m的钢柱子问题。当然还有一种思路，就地支模，现场建立钢铁厂，直接浇筑成这么一个实心的柱子，不知道行不行，会有怎样的问题产生？钢材料的抗冻应该问题不大，毕竟南极那边的温度还要低了。
第二、起吊运输安装，必须得依靠已经建成的一部分结构，逐步往上运输，好像可以解决。
第三、基坑的问题，需要开挖500m深，简单1：2放坡的话，需要每边扩出去1000m。施工期间的抗浮怎么解决。大体积混凝土的浇筑怎么解决。都是问题。随手算以下，基础砼的量是5亿立方米，不过还好一个像样的地级沿海市的一年混凝土产量都有30多亿立方。
3.建筑问题的思考
竖向交通的问题。目前最快的电梯是18m/s的速度，当然电梯肯定得分段，就这样坐到顶层得要555秒，得接近10分钟。2分钟可以换成一个电梯，应该可以分成5段电梯。
消防问题。这个必须得有常住消防队，每隔1000米必须要有一个常住消防队。
还有建筑的围护问题，这个只能靠智能机器人了。
以后想到什么就补充什么吧。
