摘要：近年来，我国经济得到了快速发展，高层建筑层出不穷。近代随着科学技术的发展，尤其是钢铁、电梯的出现以及后来钢筋混凝土的应用，为高层建筑发展创造了前所未有的机遇，高层建筑也成为城市空间中一道独特的风景。本文就从高层建筑结构的选型设计和成本展开，分析高层建筑设计建造中需要注意的几个要点。
关键词：高层；建筑结构；选型；设计管理
引言
随着我国的经济发展和城市化进程的加快，人们对居住条件的质量要求逐渐增高，高楼大厦已经成为当前城市中十分多见的建筑形式。当前城市中的居民住宅主要以高层建筑为主。建筑的高度越高，施工难度越大，对住宅结构的选型和设计管理的要求也就更加严格。为了更有效地研究高层住宅建筑结构选型与设计的合理性，保证建筑的质量和安全，本文针对高层建筑的结构选型进行了深入的分析和研究，主要围绕建筑结构选型和设计影响因素以及管理方式进行讨论，并对相关的概念和影响因素进行一定的总结和评价。希望本文能为今后的相关研究提供一定的参考价值。
1 概述
建筑结构设计是整个建筑工程领域中至关重要的一个环节，其设计质量对工期控制及成本节约都有重要影响，因此结构的选型与设计也被称为建筑工程的“生命线”。近年来，随着科技进步和建筑水平的提高，我国住宅建筑逐步向着多元化和复杂化的方向发展，比如非线性建筑、大跨建筑以及超高层建筑等，完全打破了传统建筑类型。高层建筑是目前国内最为常见和普及的一种居民住宅形式，我们对高层住宅建筑的结构选型与设计管理进行讨论和分析，有助于进一步明确今后推进高层住宅设计思路，充分发挥高层建筑结构选型与设计管理的重要作用。
2 高层住宅建筑结构的选型
高层住宅建筑的结构体系和选型方式直接决定了建筑结构在建设过程中和建成使用后的经济效益和施工的难度。一般来说，传统的高层住宅建筑结构体系是指建筑物的物理结构能抵抗纵向和水平方向荷载和各种力的作用而保持结构的稳定性。对于建筑物中各种受力部件之间的相互作用关系和组成结构的方式，都涵盖在结构体系当中。住宅建筑由于其用途具有特殊性，建筑的结构需要以稳定性为重点进行设计和建造。各种力的传播和竖向以及水平方向的荷载都能通过水平构件和竖向构件实时的传递到地基上，从而不会对建筑物造成直接的外力作用，以此实现建筑物的整体结构稳定。但随着当前建筑物高度的不断增加，由于自然环境的风力和水平地震力的外力作用而产生的横向荷载会显著大于其纵向的增长速率。为此，就需要有针对性的对建筑结构中抗侧力体系进行加强。使外力能够沿着垂直向下的方向传到基础层，避免侧向外力对建筑造成的影响。通常来说，高层住宅结构体系按照抗侧力体系进行分类，主要包括了框架、剪力墙、筒体式、筒中筒和脊骨式等多种形式。还有一些由以上基本形式组合演变而来的连体、悬挑、带加强层的复杂结构形式也在近年的高层住宅建筑当中频繁出现。当前城市中的高层住宅建筑中，最常见的结构体系有钢筋混凝土、钢和二者的混合结构这三种形式。在建造高层住宅的选型阶段，要结合高层建筑安全经济运行所需要的结构形式和造价预算，以及工程施工的工期长短来选择最适宜的结构体系类型，还要注意所选择的结构体系要符合可持续发展的建筑理念，并且要满足国家规定的防火消防建筑体系标准，将消防安全作为设计和选型的一个指导性因素。
3 高层住宅结构选型的影响因素分析
在设计高层住宅建筑的结构选型方案时，需要充分考虑到水平力作用效应。为了保证建筑的整体稳定性，需要结合竖向荷载所引发的轴力以及弯矩值，再结合建筑高度进行科学的计算，最终得出水平载荷在侧向能引起的轴力和倾覆力矩间的关系。以此最大限度地保证建筑建成后的稳定性和安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，对于高层住宅建筑设计选型的控制，要结合建筑物高度以及防止出现侧移的情况进行早期的预防和判断。为了防止水平载荷对建筑的不利作用，避免建筑物产生明显的侧向变形，需要严格控制竖向和连续梁中部出现的支撑沉降等现象，避免其造成的严重后果。整体来说，高层住宅建筑选型受到的影响因素很多，必须要综合考虑各因素之间的关系和各自所占权重，统计分析后做出最优化的设计方案。
4 高层建筑结构选型设计的实际应用
4.1 要首先做好结构的选型与布置工作
在结构选型设计的过程中需要考虑多方面的因素，包括高层建筑整体结构的美观性、安全性、稳定性与适用性等，即要充分保证高层建筑的外观符合建设者及使用者的审美要求，并要与周边环境相适应，建筑结构整体要具有足够强度、刚度、抗变形能力、载荷能力等，以保障建筑使用的安全与整体的稳定，并要确保结构选型设计满足高层建筑的使用要求。这就需要在结构设计方案的制定过程中，做好结构选型与结构布置的工作，根据实际情况并在确保资源有效利用率的基础上选择最佳结构类型与布置方案。
4.2 着力提高结构计算与结果验证的科学性
准确的结构计算结果能够为高层建筑的结构设计提供重要的指导，并有效提高结构设计的科学性，因此，在进行高层建筑的结构设计选型过程中，要着力提高结构计算模式及其结果验证的科学性，准确把握影响结构计算结果准确性的各项因素，并通过专业严谨的验证手段，确保结构计算结果的准确性，以保证结构选型及设计的合理性，这也要求结构设计人员将结构计算作为一项基本专业技能进行良好的把握，以满足结构计算与验证的要求。
4.3 通过概念设计实现结构的优化
在高层建筑结构选型设计中必须要始终遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的基本原则，并结合现代概念设计理念思路，如抗震概念设计等，在充分分析抗震要求的基础上，对高层建筑结构中的薄弱环节、构件连接部位等进行有效的加强，重视钢筋锚固的长度的设计，并做好对温度应力影响性的控制，全面提高高层建筑结构的整体稳固性。此外，还应利用现代化的科学的分析技术，对高层建筑结构的各方面影响因素进行全面分析，对结构进行合理优化，以求获得最佳结构设计方案。
4.4 注意做好对群桩挤土效应的处理
群桩挤土效应的发生一般是由于建筑桩基数量多分布较密，并受到较大的墙柱底力影响而导致的，大多发生于长桩基或地基软土层较厚的高层建筑项目中，挤土效应不仅会对高层建筑自身相邻桩基造成影响，同时也会影响到其周边区域的地下市政管线、地面道路及其他建筑物等，必须要加强对其的重视，并针对性的采取有效措施予以控制和处理，从而防止因挤土效应所导致的工程事故的发生。
5 结语
现代高层住宅的结构优化设计不仅关系到建筑本身的功能性，还影响着在施工过程中的难易程度和使用中的稳定性。结构选型对施工设计的过程起着决定性的作用，也极大程度地影响着整个建筑建设工程的成本和经济收益。伴随着房地产行业的发展和成熟，与居民生活密切相关的住宅工程建设必将成为日渐瞩目的热议话题，而通过住宅结构的合理选型和优化设计，将能够科学合理的对结构体系进行控制，再加上规范化的设计管理方式，使其能够最大程度的为建筑企业实现成本控制带来帮助。
参考文献
[1]刘秋芳．某高层办公楼的结构选型与分析［J］．福建建筑，2017(09)．
[2]耿浩鹏,陈志.高层住宅建筑结构选型分析研究[J].建筑技术开发,2017,44(22):25-26.
[3]万江.多高层钢结构各种结构体系的优点与不足[J].住宅与房地产，2015（19）：23
论文作者:黎长旺
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2019年2月上
论文发表时间:2019/7/19
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