摘要：随着城市的发展，土地资源逐渐稀缺，为了缓解用地紧张的局面，高层建筑逐渐广泛起来，成为全球发展趋势。面对这样的机遇，必须加强高层建筑的设计重心，重视高层建筑的结构选型，从以人为本的理念出发，分析最佳结构体系，确保结构的安全性、合理性、经济性，促进高层建筑的健康发展。本文对高层建筑结构选型的重要性着手，对设计要点进行了分析。
关键词：高层建筑；结构选型设计；初步探讨
高层建筑结构设计不仅要考虑建筑构造本身的美学特性以及艺术价值，更重要的一点是要增强高层建筑结构的抗震能力、安全性能。因此，关于高层建筑结构的设计，选型构造方面以及建筑设计构造的高度和材料使用等方面都要进行严格合理的分析，做到科学而又经济实用。
1 高层建筑结构体系类型
1.1框架——剪力墙体系
在对高层建筑的结构进行设计的时候，如果发现框架体系的强度和刚度不能满足相应的要求时，则需要在建筑平面的适当位置，设置一个较大的剪力墙来对部分框架进行代替，这样就形成了便形成了框架——剪力墙体系。框架——剪力墙体系是由框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁来进行协同工作的。在框架——剪力墙体系中，来承受高层建筑垂直荷载的主要是框架，来承受高层建筑水平荷载的主要是剪力墙。在框架体系中，进行剪力墙的设置，在很大程度上增大了高层建筑结构的侧向刚度，从而使得高层建筑物的水平位移减小。
1.2剪力墙体系
在对高层建筑的结构进行设计的时候，如果高层建筑的受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成，那么这种结构体系就是剪力墙体系。在这种体系中，单片的剪力墙不仅承受着高层建筑的水平荷载，还承受着高层建筑的垂直荷载。与一般的结构体系相比，剪力墙体系具有较强的刚度，同时还具有很好的延性。从而使得高层建筑的整体性非常的好，抗倒塌的能力也非常的强，是一种能建度非常大的建筑结构体系。
1.3筒体体系
在对高层建筑的结构进行设计的时候，凡是用到了筒体为抗侧力构件的结构体系，统称为筒体体系。筒体体系不仅具有很大的刚度，同时还具有很强的强度。在高层建筑的结构体系中，筒体体系各个构件的受力是比较合理的，因此在抗风和抗震方面具有很强的能力。这种结构体系一般被用在大空间或超高层建筑的结构设计上。
2 高层建筑结构选型设计的初步探讨
2.1竖向承重结构选型设计分析
从实际情况来看，对高层建筑竖向承重结构选型设计中看，其核心在于考虑建筑物的高度与用途，这主要是因为不同的竖向承重结构选型所具有刚度与强度这二者属性各有差异，这就使其所能承受建筑物高度也有很大区别。首先，以建筑物高度为例。在针对不同高度建筑设计中，其所采用结构选型各有不同；比如筒体结构主要用于设防烈度较高或者高度极高的高层建筑；剪力墙结构以其适中的刚度与强度而被广泛地应用在绝大部分建筑物当中；而框架结构受刚度与强度较弱所影响，其更多用在设防烈度低且楼层数少（高度低）的建筑物。另外，需要特别注意的是，当设计的是超高层建筑物时，此时筒体结构往往难以满足该建筑物要求，因而设计单位应对其进行专门研究，以此设计出适宜的竖向承重结构选型。
2.2水平承重结构选型设计分析
高层建筑设计中，水平承重结构的选型作用在于确保其整体稳定与传递水平力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据笔者研究可知，目前在高层建筑水平承重结构选型设计中主要有平板体系、无梁楼盖、密肋楼盖以及肋形楼盖这四类，其各自优缺点如下：第一，平板体系平体系采用单向板或双向板，常用于剪力墙结构或筒体结构。其优点是板底平整，可以不加吊顶，结构高度低，可以降低层高。但当跨度大时，采用平板较困难，一般非预应力平板不宜超过6m，预应力平板不宜超过9m，否则平板厚度过大，楼面重量太大。采用现浇预应力无粘结平板楼面可以减少板厚；第二，无梁楼盖：在层高受限制情况下，公用建筑常采用无梁楼盖。无梁楼盖最好带现浇柱帽，以加强板柱连接的可靠性。无梁楼盖的合适跨度是：普通钢筋混凝土楼面6m以内；预应力混凝土楼面可达9m；第三，密肋楼盖：密肋楼盖多用在跨度较大而梁高受限制的情况下。筒体结构角区楼面也常用密肋楼盖。当采用装配式楼板时，框架剪力墙结构应加混凝土现浇面层；第四，肋形楼盖结构：房屋高度超过50m时，框架—剪力墙结构、筒体结构及复杂高层建筑结构应采用现浇搂盖结构；剪力墙结构和框架结构宜采用现浇结构。房屋高度不超过50m时，8、9度抗震设计的框架剪力墙结构宜采用现浇楼盖结构；6、7度抗震设计的框架-剪力墙结构可采用装配整体式楼盖；框架结构和剪力墙结构可采用装配式结构。同时对于现浇楼盖，混凝土强度等级不宜低于C20，也不宜高于C40。
3 高层建筑结构选型设计的实际应用
3.1做好结构选型和布置工作
在高层建筑的结构选型设计中要对其产生影响的因素进行全方位的分析，其中对高层建筑的安全性、稳定性、美观性等都要进行充分的考虑。在设计的过程中要使高层建筑的外观充分的满足建设者和使用者的视觉需求、要充分的同周边环境融合在一起、建筑结构要具有高度的稳定性和抗震性功能、荷载能力要符合高层建筑的需求等，这样的结构选型和布置工作的有效选择能够将高层建筑的安全以及整体的稳定性都能够有效的实现，在整体的设计方案的制定上一定要对相关的影响因素进行有效的掌握，尽最大的可能满足建设者和使用者的需求。高质量的完成高层建筑的结构选型和布置工作，同时还要充分的结合工程项目的实际情况进行考虑，只有这样才能保证结构选型设计工作的科学合理性。
3.2注重提高结构计算和结果验证的科学性
准确有效的结构计算能够给高层建筑的设计提供科学的依据，同时也能够将高层建筑的整体的设计的科学性进行有效的保证。所以在高层建筑的结构选型设计工作中要充分的提高结构计算和验证结果的科学性。在结构计算的环节上要充分的考虑到影响计算结果的各个因素，通过使用严谨的验证方法来有效的保证计算结果的科学性，才能使整个结构选型设计方案更加的合理、科学。但是这样的计算准确性的要求就使得设计人员的专业技能要很好的掌握，来满足金额够计算和验证的高要求。
3.3通过概念设计实现结构的优化
在高层建筑的结构选型设计中在遵循设计原则的同时还可以通过概念设计斯库的理念进行结构设计的优化，比如在抗震概念的设计中要在分析抗震结构的基础上对高层建筑中的薄弱环节、构件和连接部位进行重视和加强，在温度应力的控制上要给予足够的重视，只有这样才能全面的提高高层建筑的稳固性，另外也可以利用现代化的科技技术进行分析，对设计结构进行充分的优化来获得最佳的设计方案。
3.4注意对群桩挤土效应的处理
群桩挤土的效应主要是出现在建筑桩的基数较多、分布密的情况下，墙柱的底力影响作用较大，在长桩机及软土地基的建筑项目上发生的频率较高，挤土效应会对高层建筑的桩机造成不利的影响同时还有可能会对周围的建筑和地下管道造成影响，所以在高层建筑的结构选型设计工作中要进行足够的重视，及时有效的进行分析和控制，避免产生破坏问题的发生。
总而言之，在对高层建筑进行建设的时候，进行结构的选型设计是非常重要的一个环节。只有做好了这个环节的工作，才能确保高层建筑的结构设计能够更加的合理、经济。
参考文献
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论文作者:余乐天
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/30
标签：结构论文; 高层建筑论文; 楼盖论文; 体系论文; 剪力墙论文; 建筑结构论文; 刚度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;