摘要：近年来随着城市人口压力的不断加大，以及城市建设用地的日趋紧张，高层建筑工程项目的数量随之增多，这种空间纵向扩展的方式，能够有效的提高单位土地面积的使用效率，更好的满足城市发展过程中对空间的需求。在建筑工程前期的设计阶段，相关设计人员应根据高层建筑的实际高度、用途、地区性的地质、气候、环境等条件，合理的对高层建筑进行结构选型设计，保证高层建筑的整体结构强度与稳定性，本文就将对高层建筑结构选型设计展开分析。
关键词：高层建筑；结构选型；设计
1导言
改革开放之后，我国的房地产事业飞速发展。但是随着土地资源的占用越来越多，高层建筑成了建筑业的重点内容。因此，高层建筑的结构设计愈发受到人们的关注。以目前的实际情况而言，我国的高层建筑结构设计更多把关注点放在具体的问题上，而忽视了前期设计中的经济性分析，造成了很多的经济浪费，在一定程度上影响了我国高层建筑结构设计的发展。
2高层建筑结构体系选定
高层建筑的受力较为复杂，因此在以往的设计中都把重点放在结构的强度校核与刚度校核中，参考不同的方案进行比较，最终确定高层建筑的总体方案。然而，从本质上来说，这个过程仅仅是对细节的补充说明，证实了结构方案的可行性，忽视了结构方案设计中的经济性分析。其实，除了力学分析和结构分析，高层建筑结构体系选定的内容还应包括以下几点内容：
2.1建筑材料的选用
建筑材料是高层建筑中主要的受力点，他们的质量和结构设计直接关系到整个建筑的稳定性。而且，由于高层建筑的特性，其在不同高度的受力情况是不同的。随着房屋层数的增加，建筑材料所承受的载荷也会越来越大。以往在进行高层建筑结构体系选定时，往往忽视了精确的材料选用分析。因此，为了保证质量，选取最大值进行设计，这就造成了不必要的浪费，增加了高层建筑的施工成本。
2.2对建筑内部空间的考虑
高层建筑的用途不同，其对应的内部空间是不同的。所以，结构体系的选定要考虑到建筑的空间需求，选用适合的建筑结构，进而实现结构的优化。一般而言，高层建筑为了实现内部空间的最大化，常采用框架结构;实现小空间排布，采用剪力墙结构;实现建筑的采光通风，常采用框筒体系结构。
当然，上述的两点主要是针对高层建筑结构设计中关于经济性的方面。在高层建筑结构设计中，还要考虑到抗震结构和排水系统等，这些都是高层建筑的主要内容，直接影响到高层建筑的安全和稳定。因此，在结构体系选定的时候一定要全方位考虑，综合论证实际的需求，在保证质量的前提前进行经济分析，以此来实现高层建筑结构设计的最优化。以抗震设计为例，有以下几点要求：计算简图，抗震设计要有计算简图，并且设计的结构需要有明确的地震力传力路线；多道抗震防线，高层建筑的抗震防线不能只有一条，否则会因为部分结构的失效而造成整体结构的抗震能力消失。一般而言，抗震防线的设计都会根据建筑的实际情况，把受力均分在不同的线路中，实现抗震结构设计的最优化；结构的承载力设计，高层建筑的承载力和延性等也是结构设计的重点内容，以此来确保高层建筑在地震中有一定的防倒塌能力，避免集中的塑形变形。
3高层建筑结构设计注意事项
3.1建筑高度
很多人会认为，建筑结构高度越高，其可利用空间就会越大，占地面积也会相应的缩小。可是，并不能无限性的进行建筑结构高度的设置，以防建筑结构稳定性过低而出现倒塌的现象。为此，必须要严格遵循相关规定进行建筑高度的科学合理性设置。伴随着先进科学技术的不断发展，建筑物高度不断增高，其中，一部分影响性因素产生了根本性的变化，譬如：某些参数早已超出了相关规定范围，为此，针对设计的一些超高建筑物，一定要保持谨慎的科学态度来看到建筑高度的相关问题。
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3.2建筑材料
在某些地震频发的区域，建筑工程技术工作一定要注重所选用的建筑材料及建筑结构选型问题，这样才能够保证建筑物整体上的稳定及安全使用。当建筑结构体系产生变化的情况下，一定要进行加强层、转换层的正确设置，并且需重新选择适合的建筑结构模式，将建筑结构自身刚度减少到最低程度。高层建筑结构当中，尽可能地使用钢结构、钢管混凝土结构、钢筋混凝土结构，缩减断面尺寸，从而促使建筑结构的抗震性能得到良好地改善。
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、抗形变能力、荷载能力等，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，在充分分析抗震结构要求的基础上，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破坏问题的发生。
5结束语
总之，从建筑性能的角度来看，很多高层建筑结构性能逐渐向多元化的趋势不断发展;从建筑结构的角度进行分析，其结构体系的多样化，使得不同建筑结构间可实现有机性的结合，同时有越来越多的新型建筑材料运用进来，这在一定程度上促使建筑物逐渐向综合化的方向不断发展，为此，高层建筑结构选型设计上，需从建筑需求及建筑特点做出综合性的考虑。只有不断完善建筑结构建设，才能促进高层建筑的更快发展。
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论文作者:丁玉林
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：高层建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 建筑论文; 高层论文; 高度论文; 《基层建设》2017年第20期论文;