摘要：经济建设事业脚步不断前行，用地紧张形势日益严峻，高层建筑已经成为缓解用地紧张、城市住房压力的有效建筑形式，在这一背景下可以看出高层建筑必然成为未来城市建设的必然趋势。基于高层建筑对于现代化城建的重要意义，本文对高层建筑结构的选型进行探讨，分析了结构选型的原理以及方法，希望能为相关人士提供些许参考作用，旨在推进我国建筑业的进一步发展。
关键词：高层建筑；结构设计；选型
随着城市化建设的进程不断深入，用地紧张的情况日益严重，高层建筑也就逐渐成了未来城建事业的主要建筑形式【1】。随着物质水平的提高，人们对建筑包括功能、类型等方面的要求标准也随之不断增加。在这一背景下施工造价也就不断攀升，在高层建筑的结构选型设计中，安全性是最为关键的设计因素。与此同时在市场经济体制的环境下，施工企业要想生存发展，就必须具备一定的竞争力，因此在考虑安全性的基础上还要兼顾高层建筑的经济性【2】。此外建筑所在地的风压值、土质情况、层数、功能需求等都对结构选型有着一定影响。
一、高层建筑结构选型设计的重要性
高层建筑为满足当前人们对于建筑结构功能越来越高的要求，逐渐朝着复杂性的方向发展，无论从平面还是立体空间方面都变得日益复杂【3】。高层建筑朝着多元化综合化的方向发展，而随着建筑高度的不断增加，越来越多的以往不存在的问题都逐渐显现。此外随着建筑高度与占地规模的不断增加，相应的建筑周期与费用也大大提高，因此结构的优化设计还是有效节约工程成本的有效手段。
二、选型影响因素分析
高层建筑结构选型是建筑施工的重要环节，因高层建筑的层数、占地面积、功能需求、投资费用等方面的制约，使得在施工之前必须经过慎重考虑，选取最佳结构选型的设计方案。影响结构选型的因素主要有以下几点：
（一）建筑所在环境影响
在进行高层建筑选型前，必须先对当地环境展开实地勘测与调查，包括建筑所在地的风压值、土质情况、抗震等级要求等。此外精品的高层建筑不但要适应当地环境，还要能够实现与周围空间的美学和谐【4】。对于尚未涉及的结构体系需要充分掌握当地区域的实际情况，并融合专家的意见、经验以及类似案例，进行合理设计。
（二）建筑功能对于选型的影响
高层建筑的结构选型必须要满足功能设计要求，所以建筑功能要求是在进行选型设计的主要思考因素。无论是何种建筑都要实现勘察设计能够和周围环境以及空间相匹配，而高层建筑这种投资高的大型建筑更高要保证和周边环境的相契合【5】。选型设计要根据建筑的结构体系与功能要求，并依照《高层建筑混凝土的结构技术规程》中的相关规范选型的大致设计。对建筑的规模、功能空间以及高度的设计分配进行初步设计，设计中要充分考虑如何将空间利用发挥至是最大，并为了节省后期的维护费用以及施工成本，还需要保证结构剖面和使用空间的协调性。
（三）结构受力因素
不同的结构体系均有着自己的受力特点，而不同的施工区域在抗风、抗震能力以及整体的刚度要求均有不同，在选型时不但要保证结构的受力情况符合当地环境特点，还要从力学角度对不同结构体系的各自特点及优劣性进行比较，选取最佳结构体系，之后再井下其它因素的分析。
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（四）工程施工技术
随着科技的发展，新的施工机械和施工技术在建筑工程中也广泛应用，这使得高层建筑以及大跨度建筑的各种结构形式都能够实现【6】。传统的深基坑支护、桩基施工、大体积混凝土浇筑、深层降水等施工技术都进行了逐步改善，组合模板、大模板、爬升模板和滑升模板工艺逐渐趋于成熟，这些技术的进步保证了先进的建筑结构形式的实现。
（五）经济性因素
在市场经济体制的环境下，施工企业要想生存发展，就必须具备一定的竞争力，因此在考虑安全性的基础上还要兼顾建筑的经济性。特别是高层建筑这种工期长、投资大的工程，更高重视投资资金的控制。因此在结构选型的过程中，必须要考虑到经济性，可在选型时对不同设计方案运用成本预算的方法，根据预算结果与多方面因素选取最佳方案。
三、高层建筑结构选型
在传统的结构设计中，人们往往将注意力集中于建筑结构的力学分析、结构的设计和施工，而忽视了设计阶段前的许多更为重要的问题【7】。根据高层建筑结构的受力特点，对高层建筑结构在概念阶段的设计显得尤为重要，该阶段设计的优缺点直接影响建筑工程整体的经济性。
（一）高层建筑结构体系选型与建筑施工的关系
高层建筑施工工艺的不同，不仅会影响到材料消耗、劳动力、工期及造价等技术经济指标，而且也会影响到建筑结构的受力状态，抗震性能等。所以在高层建筑结构体系选型时就要对施工工艺连同其它因素加以权衡，综合考虑。现浇钢筋混凝土高层建筑结构的造价主要包括材料、模板及施工三部分。据统计，在造价中模板的费用是最主要、最易变化的部分，它可占总造价的33%-55%，模板体系选择是否合理，不仅影响主体结构造价，而且与施工速度及劳动力消耗有着密切关系。
（二）高层建筑结构抗震体系选定的原则
（1）具有明确的计算简图和合理的地震力传递路线；（2）具备多道抗震防线，不会因部分结构或构件失效，而导致整个体系丧失抗侧力或承受重力荷载的能力；（3）具有必要的承载力、良好的延性和较多的耗能潜力，从而使结构体系遭遇地震时具有足够的防倒塌能力；（4）沿水平和竖向结构的刚度和强度分布均匀，或按需要合理分布，避免出现局部削弱或突变，形成薄弱环节，从而防止地震时出现过大的应力集中或塑性变形集中的危险。
在确定高层建筑方案的同时，应综合考虑房屋的重要性、设防烈度、场地类别、房屋高度、地基基础，以及材料供应和施工条件，并结合结构体系的经济、技术指标，选择最合适的结构体系。
结束语
高层建筑在当前社会中越来越普遍，并已成为了建筑业的未来发展趋势。在这一背景下，建筑结构的选型问题已经逐渐引起了相关学者的重视。结构选型受诸多因素所影响，选择过程十分复杂，要对很多不确定性加以考虑，同时还要重视结构的创新性、经济性，同时为适应发展形势，还需加入智能化设计成分。总之，在高层建筑结构选型的设计过程中，设计人员必须在保证建筑安全性与经济性的基础上，充分结合在地的风压值、土质情况、层数、功能需求，为社会提供精品的高层建筑工程。
参考文献：
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论文作者:罗文龙
论文发表刊物:《基层建设》2015年6期
论文发表时间:2016/9/1
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