一、高层住宅建筑结构设计的一般要求及应遵循的基本原则
1.1高层住宅建筑结构设计的一般要求
1.1.1安全稳固
建筑结构作为建筑物的支撑骨架，关系着人们的生命财产安全，安全性是高层住宅建筑结构设计最基本的要求。建筑结构设计应全面考虑整体建筑的每个构件，使结构体系中每个构件都具有合理的可靠性，确保整个结构体系的安全性能，确保实现结构设计规范规定的设计标准。
1.1.2自然舒适
高层住宅建筑主要功能之一就是为人们提供高品质的起居条件及环境，相应地，高层住宅建筑结构设计也要以自然舒适作为设计要求之一。在结构设计过程中，要能最大程度地满足建筑平面布置、内部空间高度和建筑立面等使用功能和外形观感的要求，使得用户在工作和生活中感到舒适，生活质量得到提升。
1.1.3经济实用
经济性新时期以来，由于市场经济对资源配置的要求和引导，使经济性成为建筑结构设计必须要考虑的重要因素。经济性主要是指通过建筑结构优化设计，对建筑材料、工具等进行科学合理的资源配置，减少建设成本的浪费，进而控制建设过程投入。与此同时，由于部分建筑材料具有一定的稀缺性，进行建筑结构优化设计能合理地控制建筑材料的使用，节省建筑成本。
1.2高层住宅建筑结构设计应遵循的基本原则
高层住宅建筑结构设计在满足设计的一般要求的同时，还要注重在设计过程中遵循以下几项原则：①高层住宅建筑结构设计要借助于结构设计相关计算及设计经验来确保结构设计方案能够满足现高层建筑结构设计标准指标。②高层住宅建筑结构设计要以安全性及功能性为设计原则。③高层住宅建筑结构设计要突出关键部位及重点部位的设计，着重保障该部位的刚度大小符合设计标准。④为获取最佳设计效益，要本着造价优化控制的原则，对高层住宅建筑的结构构件进行分析，并作必要的删减。
二、影响建筑结构抗震能力的主要因素
建筑结构整体抵御地震作用的能力被称之为抗震能力，建筑结构的变形能力和承载能力决定了建筑物结构抗震能力的强弱，也直接决定了建筑物在地震过程中面临倒塌的风险程度。
一般而言，对建筑结构抗震力起到影响作用的因素主要分为以下几点：①结构总体布置。高层建筑结构体形设计情况、结构是否对称、强度刚度变化是否做到连续、均匀，结构的总体布置水平对建筑抗震能力有着较大影响。②结构选型。不同的地质特征要针对性的进行结构类型的选择，超静定次数要保证，以此对地震输入能量进行尽可能的消耗来提升建筑抗震可靠性。③结构整体性。增强建筑物竖向刚度的同时要注意各个构件之间的连接情况，保证建筑物的整体性，以此为基础建立其适应地震时可能发生的大变形的延性要求。④材料选择。建筑材料质量对结构质量起到了决定性作用，保证建筑材料质量是保障后续施工质量和抗震的基础。⑤刚度、延性强度比例。建筑结构抗震能力的体现需要相匹配的刚度、延性、强度进行合适的配比，这是建筑结构抗震的内在需求。⑥建筑场地。建筑施工前要对建筑场地进行细致的勘察勘探，选择有利的施工场地，对存在不利因素的场地要尽量避让。⑦施工质量。施工过程中对材料的使用不当、几何特征的破坏等等都可能会建筑的实际抗震能力造成影响。
在进行建筑结构抗震设计过程中，要注意以上建筑抗震能力影响因素，以科学合理地进行抗震设计，保证建筑物抗震能力。
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三、高层住宅建筑结构的抗震优化策略
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。
3.1建筑结构的抗震设计应重视建筑结构的规则性
(1)在高层住宅建筑抗震设计中建筑主体抗侧力结构应该沿着竖向断面构成变化比较均匀,并且不能出现突变的现象,这种均匀的高层建筑结构能够避免因为结构薄弱层的破坏而造成整个建筑结构破坏,特别是对于强震区的高层住宅建筑应该特别注意。
(2)建筑主体的抗侧力结构的两个主轴方向变形特性以及刚性应该比较相近,这主要是因为高层建筑结构是三维形式,实际的地震作用以及风荷载，具有任意的方向性,在设计中使建筑主体抗侧力的两个主轴方向的刚度比较均匀,这就可以保证建筑结构具有良好的抗风能力和抗震性。
(3)在高层住宅建筑抗震设计时,主体抗侧力结构的平面布置应保证同一主轴方向的抗侧力结构刚度应该均匀,这样可以有效避免在主体结构的布置设置中刚性大而延性小的结构,比如长窄的实体剪力墙,这种结构虽然能够满足刚度以及对称性的要求,但是由于在建筑结构中一些结构刚度比较大,所以在地震发生时,将会吸收非常大的能量,造成应力的集中的地方首先受到破坏,从而造成整体结构的损坏。因此在设计的过程中保证高层住宅建筑同一主轴方向的抗侧力结构刚度的均匀性,对建筑结构的抗震延性具有重要作用。
3.2抗震结构体系的优化设计
高层住宅建筑结构体系的设计是建筑结构设计中最为重要的问题。建筑结构设计方案的合理性,对建筑结构的经济性以及安全性具有重要的作用。而抗震结构体系是高层住宅建筑抗震设计中关键问题,在抗震结构体系设计的过程中应该设计多道抗震防线,并且还应该根据建筑的类型以及因素进行设计,这样不仅可以避免因为建筑中某些部分的构件的破坏而造成整个建筑体系的抗震能力失效的现象,而且还可以保证建筑设计的安全性。在设计中结合建筑特点、经济条件等因素综合考虑,并且在建筑抗震结构体系的设计中应该选择不承受重力载荷的构件。抗震结构体系必须具有合理的地震作用传递途径,设计中不适合采用轴压比较大的钢筋混凝土框架作为抗震结构体系设计的第一道防线,在抗震设计中设计多道防线主要是为了减少建筑主体结构的地震能量,必要的强度分布以及刚度能够减轻主体结构的破坏。
3.3层间位移的控制
高层住宅建筑都具有非常大的高宽比,并且在地震以及风力的作用下会产生非常大的层间位移的现象,严重情况会超出结构位移的限制数值,位移限值的大小与建筑结构体系和结构材料、侧向荷载以及装修等多方面因素有关。所以在高层住宅建筑结构设计的过程中应该根据建筑的具体情况以及地理位置等进行设计,不仅应该具有足够的刚度,而且还应该有效避免水平载荷作用下造成的位移现象,而影响建筑结构的稳定性、承载能力和舒适度。
四、结语
在高层住宅建筑设计中，应该提升结构抗震设计，寻求合理措施和抗震技术，尽可能的抵御地震灾害发生时产生的作用力，降低建筑物被破坏程度，提升高层住宅建筑抗震能力，为人们的生命财产安全提供坚实保障，推动建筑行业持续发展。
参考文献:
［1］张凤瑛．高层住宅建筑结构抗震的优化设计［J］．城市建设理论研究(电子版)，2015，23(31):91-93．
［2］张伟莉．浅谈高层住宅建筑结构抗震的优化设计［J］．建筑工程技术与设计，2016，31(1):210．
［3］胡冬冬．高层住宅建筑结构抗震的优化设计研究［J］．城市建设理论研究(电子版)，2016，13(14):1346．
作者简介：
1.曹建勤 （1982.03.29），男，汉族，中级职称，本科学历，研究方向：建筑结构
2.何浩（1991.05.11），男，汉族，初级职称，专科学历，研究方向：建筑结构
论文作者:曹建勤 何浩
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年01期
论文发表时间:2019/6/18
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