摘要：由于现今我国的城市土地面积无法适配人口增长速度，其所带来的住房压力问题急需解决，加速建筑速度方面实现起来需要多方面的配合，所以住房问题就从侧面开始解决，以前的低层建筑已经不能满足人们的居住和使用，从楼层的高度开始改变，逐渐从以前的底层到多层再到现在的高层建筑，让一样的建筑面积，使用居住的人数却增长不止一倍，但这样的高层建筑与从前的底层多层受力的原理不同，这就要从新考虑它的建筑结构问题，本文就高层建筑结构选型的设计进行初步讨论。
关键词：高层建筑；建筑结构；选型；设计；讨论
虽然我国在20世纪20~30年代已经开始建设高层建筑，直到今日数量众多，适用范围相当广泛，几乎代替了多层和底层建筑，但虽然发展迅速其中还是不可避免的存在着一些问题和不足之处，所以从根本上加强高层建筑结构，在结构选型设计中更加注重把握整体，捋顺其中各种原因解决不足，这对高层建筑有着非常重要的意义。
一、高层建筑结构选型的影响因素
1.环境因素
对高层建筑结构选型的环境因素主要有地理位置因素，所在城市的气候特征，风力的大小，还有地质是否易波动，是否在地震带，防震受力等。
2.项目方案特点
项目方案包括建筑高层建筑整体的形态、形状、预计建设的层数，基础的长宽高等数据，普通方案中一般有两种一种是平面的一种的立体的，平面有平面的整体规划，整体质量的预期，高层整体的合理对称性，立体的就包括高层曾与曾之间的高度，立体的建筑整体维度，高与宽等。
3.项目使用性功能
高层建筑的一般使用于高层住宅，商业用楼、办公综合楼、酒店宾馆等等，高层建筑的建筑结构应该与这些后续使用需求相结合，最后得出多种模式互惠互利的结构，提高高层的特色使用功能，也方便在今后的建设中总结经验。
4.施工工期要求
在建筑业的发展中，建筑施工的工期在不断的缩短，这样既能减少工程用时，也能节约工程资金，让所建的建筑能够提前投入使用，企业商家提前使用就能够提早收益，这样的经济链条，都需要在原本的基础上提高施工的工期，如何提前施工的工期就需要在建筑开始施工之前就策划好整个建筑结构的选型，从整体结构开始顺利成长的在各项工作都变得更加合理和科学化，每一项都提高进度，工程整体的速度自然也就大大加快了。
二、高层建筑结构设计的特点
1、水平力是设计的关键因素。
在低层和多层建筑的结构中，其整体重力，通常是山竖向结构承载。然而，就高层建筑结构设计来说，与竖向荷载对结构设计的影响相比，水平荷载起着决定性的作用，这是因为随着建筑高度的增加，水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力，成两次方倍增长，而在竖向构件中，建筑自重和楼而使用荷载所引起的轴力和弯矩的数值，是一次万倍的建筑高度。
2、具有较高的抗震要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
我国许多地方都处在地震带，属于地震高发，在这些地方所在的城市建设高层建筑，首先要考虑到的就是建筑的防震功能，在设计高层建筑结构的时候，选择的材料要轻而结石，具有一定的防震性，在高强度的移动中也能保持力量的分散，建筑的完整，出了地震还有考虑到风力的影响，俗话说的好树大招风，楼层高了对受风力的影响也就更大，在正常使用时，负担风力的负荷，用合理的高层建筑结构解决这些问题，做到小震荡无感觉，大震荡无受损，不在自然外力作用下影响到整个建筑的安全。
3、要重视轴向变形。
在高层建筑中，剪力墙体系是框架体系和框架经常使用的，与框架边柱的轴压应力相比，中柱的轴压应力要大很多，因此，与边柱的轴向压缩变形相比，中柱的轴向压缩变形也是要大很多，并且，轴向变形的程度会随着建筑高度的增加而增大，等同与连续梁中间支座沉陷造成的后果，即降低了连续梁中间支座处的负弯矩值，增大了端支座负弯矩值和跨中正弯矩值。
4、减少高层项目自身的重力。
高层确实可以创造更多的经济价值，但是创造经济价值的同时我们更应该保证其安全性，在建筑施工土地上，不能用曾经低层和多层的建筑平均重量来建设高层建筑，应该在不改变原本的地基负重情况下，减轻高层本身的重量，从而减少地基的负荷，避免自重过重压迫地基，导致地震效应的产生。不影响它的牢固性，想要减轻高层本身的自重就需要更换建筑中的新型材料，和从头理顺高层建筑结构的选型，从基础改起，或者放弃一些高度去保证可估算高度的质量与安全。
三、高层建筑结构选型设计
1.首要环节——结构选型与结构布置。结构体系是山构件按一定的规律组成的，结构型式是非常重要的，必须要精心设计，塑造空间体形、构件形象，以及防止资源浪费的前提条件是科学的结构型式，在结构设计方案中，建筑结构选型占据着重要的位置，而建筑结构设计的重要内容即是结构型式的选择，所以，要科学的、合理的选择结构选型，并结和各种影响因素，以达到施工条件标准和建筑的要求，以及符合地区的实际情况，确保建筑工程的适用性、安全性、美观性、坚固性。
2.结构计算简图的选取与结构计算结果的验证
科学的计算模式，反映了实际结构的真实力学，对设计的经济性、计算结果的正确性，以及结构设计的合理性和可靠性，都有着重要的影响。影响计算结果正确性的因素有计算程序、计算方法、计算假定、和计算简图。结构设计的基础是结构计算，计算结果又为结构设计提供了可靠的依据。因此，要求结构设计人员必须掌握并精通结构计算，这也是需必备的一项基本专业技能。
3.运用结构设计概念，优化结构
要时刻牢记“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉原则”，重视构件延性性能以及薄弱部位的强化，还要重视钢筋的锚固长度，尤其是直线段锚固长度，要对温度应力的影响充分考虑。还要注意按均匀、对称、规整原则对平而及立而的布置尽心分析，对抗震多道防线综合考虑，最大程度防止出现薄弱层。在进行结构设计时，还需重视结构设计的优化。在结构设计中，在从结构选型、布置、分析计算、截而设计到细部处理的整个设计过程中，对各方面因素综合考虑，选择科学的分析、处理方法，最大程度保证结构设计方案的经济合理性。
四、结束语
高层建筑本身就需要非常严谨的设计才能保证方方面面的质量达标，其中的结构选型设计更是至关重要，所以无论是从地理环境上的考虑还是，建筑特色、施工工期的考虑都应该做到保持建筑整体质量，由于高层建筑相对于普通多层建筑和低层建筑复杂的多，所以需要结构设计人员从头捋顺，深入研究，充分的利用设计人员的经验，更好的为高层建筑结构的选型的设计服务，保证建筑整体顺利建设完成。
参考文献：
[1] 曹宇龙. 国家金融信息大厦高位转换层及关键节点承载性能分析[D]. 清华大学 2015
[2] 王燕荣. 基于模糊综合评判与BP神经网络的高层建筑结构选型分析[D]. 长安大学 2015
[3] 展京洲. 机械结构多对称及其在设计中的应用[D]. 浙江大学 2015
论文作者:于磊
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/19
标签：结构论文; 建筑结构论文; 建筑论文; 高层论文; 高层建筑论文; 结构设计论文; 弯矩论文; 《基层建设》2017年2期论文;