摘要：高层建筑结构选型应根据房屋高度、高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、结构材料和施工技术条件等因素，并应满足建筑使用功能要求满足建筑造型艺术的要求、适应未来发展与灵活改造的需要，选用适宜的结构体系。针对高层建筑结构选型进行分析，探讨了结构选型的重要性，认为当前城市建设中，高层建筑应用越来越广泛，许多已经成为地标性的建筑。因此对建筑结构选型进行进一步优化，能够有效提升建筑功能的发挥。
关键词：高层建筑；结构选型；框架结构；
1、高层建筑结构选型的重要性
当前，城市建设事业迅速发展，这就促使城市土地资源和交通资源逐渐紧张。高层建筑解决了用地紧张问题，因此得到广泛发展。此外，城市发展对建筑质量提出了更高的要求，高层建筑的高度以及结构功能也逐渐复杂起来，投资规模也越来越大。一方面，表现为高层建筑功能越来越向着综合化方向发展，因此需要在高层建筑的内部设计和空间设计越来越向着多元化化方向发展。第二方面，高层建筑的规模和建设高度逐渐提升，在投资上以及施工.上也逐渐增高，因此要想节约成本，就需要对方案的选型进行优化，对各个部件进行进一步优化，最终实现对工程质量以及工程成本的有效控制。第三方面，在我国，高层建筑逐渐成为城市的地标性建筑，因此获得社会各界的广泛关注，促使部分新理念以及相关信息，均需要通过高层建筑来表达，因此高层建筑的结构选型属于十分重要的影响因素。
2、高层建筑结构选型
2.1剪力墙结构选型。在房屋内和外墙等均采用钢筋混凝土结构，对此这些内容这些墙体不但承担着相应荷载，同时还能够在一定程度上抵抗水平力。对于剪力墙结构来说，因为被剪力墙分割成多个空间，对建筑进行布置和使用，均受到一定的限制，将其应用在住宅、公寓等居住型建筑则具有较高的经济性，但是很少需要大空间的建筑。
2.2框架结构选型。高层建筑的框架体系对梁柱进行应用，但是经过研究后发现，这样做有可能会促使柱子承载力加大。讲这种方式和剪力墙体系相比，人们对框架结构进行应用，可以再建筑内墙和外墙开设相应的矩形孔洞，但是其刚度相对较低，若将这一技术应用再形状细长的高层建筑当中，框架有可能会发生较大的变化。
2.3筒体结构体系。效连接外墙，然后形成一定的筒结构，形成相应的筒体结构体系。这一结构和上述两种结构相比，承载力较大，刚度也相对较大，因此该结构经常被应用在高度在30-40层的建筑当中，借助这一结构来抵抗侧向力。
2.4特殊结构体系。对于大跨度的高层建筑而言，经常使用跃层桁架，通过这种方式对两层楼板高度较大的桁架进行支撑，对竖向交错挑层进行布置，便可以在高层建筑当中实现大跨度。加上一些大型框架或者巨型框架结构来说，该种类型的结构基本上每隔15-20层就需要设置一个安放空调的设备层，然后借助这一设备层制作成一个刚度较大，承载力也较大的水平构件。对于这种大梁或者桁架而言，可以共同组成一个巨型框架。在一些特殊体系当中，还可以设置一些其他形式，例如曲壳体系，可以使用曲线形状，从而提升承载力以及刚度。
2.5基于经济性和安全性的选择。当前房屋建筑的高度逐渐增大，其中侧向位移以及振动受到人们广泛关注。相应建筑单位为了能够促使高层建筑具有较强抵抗侧向荷载的能力，经常加大对柱、梁、墙和板的截面，因此高层建筑施工过程中，需要使用比普通建筑多的材料。但是，高层建筑施工材料用量会随着建筑所选结构体系变化的，若使用合适的结构体系，则能够对抗侧力结构所需材料的用量有效减少。对其进行具体设计过程中，对这一方式进行应用，不但不会增加成本，还在一定程度上提升建筑侧向抗剪能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆确保竖向构件连接相对良好的基础上，进一步增加抗弯度，尽可能的对竖向荷载进行分配，使其作用在主要的抗弯构件上。在中情况下，需要充分考虑实心墙以及斜撑强的合理位置，从而促使其可以和抵抗每层楼的局部剪力起到抵抗作用。因此，全部高层建筑基本上可以当成是将地面作为支撑的竖向悬臂结构。如果技术人员可以对以上原则进行科学应用，针对由剪力墙、矿体、筒体结构以及其余的竖向结构分体系方案进行进一步优化，从而促使水承载力以及刚度方面的需求得到充分满足，最终促使高层建筑结构足够安全合理，并且由实现经济适用的目的。
3、高层建筑结构选型的若干思考
3.1竖向承重结构的选型在对竖向承重结构进行选型时，首先 考虑的是建筑物的高度和用途。不同结构体系的强度和刚度是不 一样的，因而它们适应的高度也不同。一般说来，框架结构适用于 高度低、层数少、设防烈度低的情况；框架—剪力墙结构和剪力 墙结构可以满足大多数建筑物的高度要求；层数很多或设防烈度 较高时，可用筒体结构。当建筑物的高度超出表中数值时，要进行 专门的研究，采取有效的措施。选择结构体系应考虑的另一个因素是建筑物的用途。
3.2水平承重结构的选型水平承重结构对保证建筑物的整体稳定和传递水平力有重要作用。水平承重结构选型通常有以下几种，平板体系、无梁楼盖、密肋楼盖和肋形楼盖。平板体系：平板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成过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。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。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。楼盖结构应满足：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。
3.3下部结构的选型高层建筑的基础是高层建筑的重要组成部分。它将上部结构传来的巨大荷载传递给地基。高层建筑基础形式选择的好坏，不但关系到结构的安全，而且对房屋的造价、施工工期等有重大的影响。高层建筑基础形式通常有以下几种：（1）柱下独立基础：适用于层数不多、土质较好的框架结构。当地基为岩石时，可采用地锚将基础锚固在岩石上，锚入长度≥40d。（2）交叉梁基础：即双向为条形基础。适用：层数不多、土质一般的框 架、剪力墙、框架－剪力墙结构。（3）片筏基础：适用于层数不多土质较弱或层数较多土质较好时用。当基岩埋置深度很深，水下水位又很高，但是在距地表不深处有一定承载力和一定厚度的持力层时，选用片筏基础比选用桩基础可以节省投资和缩短工期。但片筏基础的刚度较弱，应注意对基础不均匀沉降、变形和裂缝 进行验算。当地下水位很高时，还要进行抗浮验算。（4）复合基础：适用于层数较多或土质较弱时采用。CFG桩复合地基是高粘结强度复合地基代表，目前它已大量应用于高层建筑地基。它既可适用于条形、独立基础，也可用于筏基和箱形基础。可用于填土、饱和土及非饱和土粘性土。
4结束语
高层建筑结构体系直接影响抗震性能，结构选型应满足以下要求：1）应具有必要的承载能力、刚度和变形能力；2）应避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷 载、风荷载和地震作用能力；应避免连续倒塌；3）结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因 局部突变和扭转效应而形成薄弱部位；4）宜具有多道抗震防线。
参考文献：
[1]胡晓彬，刘阳超高层建筑结构选型与经济性分析[J].工程经济，2016，26（08）：62-64.
论文作者:韦亿智
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第18期
论文发表时间:2018/9/27
标签：结构论文; 楼盖论文; 高层建筑论文; 刚度论文; 建筑结构论文; 体系论文; 建筑论文; 《建筑模拟》2018年第18期论文;