摘要：随着我国市场经济快速推进，人们的生活水平有了很大幅度的提升，对建筑物的质量要求也有所提高。高层住宅建筑的结构设计过程不不仅复杂而且循环往复，更是影响建筑工程质量的关键环节，因此对高层住宅筑结构进行优化设计显得越来越重要。本文主要围绕高层住宅建筑结构设计的优化措施进行了探讨。
关键词：高层住宅；建筑结构；优化设计
引言：
进入二十一世纪以来，我国经济得到快速发展，高层住宅建筑作为经济飞速发展的产物，其结构设计对建筑物的质量有着直接的影响。在建筑结构设计中，优化设计不仅可以规范结构要求、将产品的质量和结构安全得到保证，还可以通过科学的结构设计、合理的构造方式、正确的计算方法来达到节约造价成本、将材料的性能得到充分发挥的效果。
1.优化高层住宅建筑结构设计意义
优化高层住宅建筑结构设计不仅可以满足人们对于建筑外形的美观要求，还可以令建筑结构设计满足经济适用建筑的条件，例如令建筑物的设计变得合理、提高建筑物的安全性能、降低建筑物的施工成本等等。一般来说，优化建筑结构设计的主要内容主要是优化建筑物工程的总体结构和建筑物工程的部分结构。此外，在进行建筑物结构设计优化的过程中，应该要以符合设计规范和建筑物使用要求的前提下，一切设计以实际情况为基准，以最大程度提高建筑物的综合效益为目标。
2.高层住宅建筑结构设计优化的基本要求
2.1满足优化设计的整体功能
在现阶段，实行建筑结构优化设计的根本原因是给人们带来更舒服、优质的生活住所，为住户追求更高的生活质量提供便利条件。随着国家经济的快速前进，人们的整体生活水平也得到了大幅度的提升，在这种条件下，人们对建筑的整体外观造型、舒适度和实用性提出了更高的要求，满足大众的需求是高层住宅建筑结构优化设计的最终目标。
2.2提升整体效益
对于高层住宅建筑结构优化设计而言，在保证质量的基础上，还要注重经济效益的提升。建筑企业首先应对工程项目的成本进行有效的控制，选择新型、标准的施工材料，施工所用原料要合理预估，避免浪费；其次要提高施工人员的施工技术和能力，减少成本的投入，避免出现工程原料和人力资源浪费情况的出现，紧跟国家号召力，节约减排。真正实现从建筑结构选材方面实现优化设计，达到客户的满意，其实现利益的最大化。
2.3提倡环保设计理念
随着我国环保、节能理念的推广和普及，建筑企业的发展也应适应时代的发展，将绿色、环保的理念应用到实际的优化设计中，为社会的可持续发展出分力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在高层住宅建筑结构的优化设计中，实现绿色设计主要表现在：在对材料的选择应采用节能型、环保型的；对于设备应用方面，应进行合理优化；门窗等一系列硬件材料的选择上，应注重环保；合理利用原料，采用循环利用原则，避免二次污染的产生。
2.4对于建筑结构的安全要素要进行综合考核
对于高层住宅建筑结构的优化设计而言，不仅要考虑经济效益和功能，更要重视结构的安全性能和使用性能，没有安全优化的建筑结构，其他都是空谈。所以，在进行高层住宅建筑结构设计时应采取优化方案，综合考核，将防患措施做到位，避免故障的出现。
3.高层住宅建筑结构设计的优化措施
3.1折减高层住宅建筑结构的周期性
高层住宅建筑在设计框架、顶盖等结构时，由于填充墙体的具体存在，导致实际中的结构表现出来的刚度比设计时候计算得到的刚度相差比较大，计算的周期同时也比实际的周期相差比较大。因此，结构剪力算出来偏小的时候，会造成房屋的一些结构产生不安全因素，所以应该适当把房屋结构设计时计算得到的进行折减，能够取得到显著的效果，但是高层住宅建筑的框架结构，不能折剪计算得到的周期。
3.2对剪力墙的设计要加强
剪力墙的设计关键是连梁设计。联肢墙是连梁把各墙肢进行联结组成，增大了约束墙肢的刚度。连梁刚度被增大导致结构地震作用同时增大，也增大了连梁与墙肢的分配内力，这种情况下只能把构件配筋量增大，这样的设计结果明显在很大程度上浪费了材料。所以，高层住宅建筑结构在设计的时候，不应该把具有大刚度的窗下墙当作连梁，而是要把连梁设计分为截面和小刚度的弱连梁。当然，满足了结构的刚度和变形的要求后，就要从经济的角度和抗力以及变形方面进行综合的考虑，合理进行抗侧力构件的布置。结构抗侧力的刚度随着剪力墙的数量增多而增大，但是相应的结构位移随之减小，抗侧力刚度变大的同时结构地震力也随之增大，非常不利于结构造价的控制。所以，剪力墙应该遵循周边分散、均匀等原则进行合理的布置，对水平位移的限值进行规范化，尽最大程度的把剪力墙的数量降到最低。
3.3高层住宅建筑结构耐久性设计的优化
高层住宅建筑结构耐久性的设计能够确保在高层使用后，在合理使用的寿命期限里，应该满足居住者的使用要求。但是在设计上很多都没有达到要求，其主要原因是对建筑结构的使用过程缺乏合理的考虑，可能遭受条件以及使用环境的影响最终导致房屋结构的损伤，造成房屋可靠度的指数降低。一般情况下，高层住宅建筑结构的设计，最理想的是能够做到造价低廉和节约材料，然而最近几年来，人们的生活水平得到很大的提高，对生活质量的要求越来越高，加上在实际的工程中，由于一些使用要求、技术指标等成为了设计中的主要矛盾时，设计方案就无法单纯的追求节省经济。因此，在高层住宅建筑结构的设计以优化为目标时，应该要正确了解掌握设计中关键性的问题，主次分明的对目标进行设计的优化，使之能够达到整体满意的效果。
3.4高层建筑结构抗震性能优化
对高层建筑结构抗震设计时，首先可以从高层住宅建筑结构的结构体系、建筑结构的规则性等方面着手，在将抗震和消震相结合的基础之上，建立建筑结构延性和结构设计的地震力要求相互影响的双重指标和设计方法，从而可以通过建筑结构形式达到减震消震的效果，从而使高层住宅建筑在地震中具有良好经济的抗震性能。
3.5结构设计要注重细节的优化
在设计过程中，不仅要注重整体结构，也要注重局部构件。浇板设计可以把异形板细分成矩形板，能够使受力更加均匀，同时也防止发生拐角裂缝。在建筑底部的梁箍筋使用的配箍量相当较大，因此箍筋采用冷轧带肋的钢筋，不仅可以减少箍筋直径和肢数，还能节约工程造价。当高层住宅建筑的结构不规则纵向时，特别要仔细计算出最薄弱的位置加以优化。
结束语：
总之，优化高层住宅建筑结构设计具有十分重要的现实意义，建筑结构设计人员应该有全局观念，时刻把握设计的动态和发展趋势，通过不断地探索、比较去寻求建筑结构设计的优化，这在确保建筑结构质量的基础上，进而提高建筑企业的经济效益，实现建筑企业发展的小投入高回报。
参考文献
[1]任维杰.有关建筑结构设计的优化设计的分析[J].建筑设计，2014，（25）.
[2]王维.现代住宅建筑优化设计的分析与应用[J].城市建筑，2013，（18）.
[3]云传锋.高层住宅建筑结构设计优化[J].中国城市经济，2011，（11）.
论文作者:刘献佳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/9
标签：建筑结构论文; 高层住宅论文; 建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 优化设计论文; 刚度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;