摘要：目前随着我国城市人口对住房的需求量逐渐增加，我国高层建筑数量也相应的逐渐增多。在高层建筑中，结构设计和结构选型是其重要组成部分，对高层建筑质量具有直接影响，因此本文主要探讨高层建筑结构设计及某工程结构选型，以此促进高层建筑工程的发展。
关键词：高层建筑；结构设计；结构选型
随着我国城市化进程的不断加快，促进了高层建筑的不断发展，人们对高层建筑的质量也越来越关注。建筑结构设计以及工程结构选型与高层建筑的质量具有直接关系，因此必须做好高层建筑结构设计以及结构选型，以充分发挥高层建筑的功能，保证高层建筑的质量和安全，进而满足人们对高层建筑的需求。
1高层建筑结构分析及设计分析
1.1高层建筑结构体系
1.1.1剪力墙体系
剪力墙体系是指将建筑局部内外墙做成剪力墙构件，其不仅要承受竖向荷载，同时还要承受水平荷载。一般情况下，剪力墙开洞情况对剪力墙的变形状态以及受力特点具有重要影响。由于不同的剪力墙，其受力特性不相同，可以将其分为两种类型的剪力墙，一种为特殊开洞剪力墙，另一种为单肢剪力墙。不同的剪力墙所对应的截面应力分布也不相同，因此应该采用不同的计算设计方法进行合理的计算位移以及内力。一般情况下，在剪力墙结构计算过程中，应采用平面有限元法进行计算，由于该方法计算的较为准确，因此在对各类剪力墙进行计算时，均可以采用平面有限元法，但是该方法也存在一定的弊端，在计算过程中，该方法具有较强自由度。
1.1.2筒体结构
筒体结构有许多种类型，主要包括框架-核心筒、筒中筒等，其中框架-核心筒结构形式主要承受竖向荷载，筒中筒结构形式主要承受水平荷载。在对筒体结构模型进行处理时，可以采用三维空间分析、离散化方法以及连续化方法三种，一般情况下，采用三维空间分析方法进行处理，这主要是因为该方法具有较高的精确性。
1.1.3框架-剪力墙
框架-剪力墙结构主要是作为竖向承重结构的建筑结构体系。在计算结构位移和内力过程中，可以采用连梁连续化假定方法，在计算位移协调条件时，应通过微分方程，建立外荷载以及位移的关系，进而合理的计算位移协调条件。
1.2具体设计与分析
（1）合理确定水平荷载。建筑结构具有两方面的荷载，一方面为竖向荷载，另一方面为水平荷载（主要为水平地震荷载、风荷载等）。合理确定高层建筑荷载，是保证高层建筑结构稳定的前提。在这两方面的荷载中，水平荷载对高层建筑结构的影响较大，这主要是因为水平荷载会施加到各种构件中，会对构件的稳定性产生不利影响，进而影响整个建筑结构的稳定性。
（2）合理确定抗侧刚度。结构侧移对高层建筑结构设计具有直接影响，因此应控制高层建筑的侧向变形。一般情况下，水平侧向变形会随着楼层数量的增多而逐渐增大。在高层建筑结构设计过程中，应要求建筑结构能够具备一定的抗侧刚度，同时能够承受水平荷载带来的侧移，进而确保建筑结构的安全。
（3）合理确定结构延性。高层建筑物受地震等情况影响，会使得高层建筑物发生变形，所以应保证高层建筑具有一定的延性，进而使得高层建筑具备更好的变形能力。
2某工程结构选型以及设计分析
2.1工程概况
某高层建筑工程，主要用于商住，建筑主体结构的高度为96.50m，该建筑抗震设防烈度为8度，建筑平面采用规则对称井字形的布置方法。
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2.2结构布置
本高层建筑工程的结构体系，在对该建筑工程实际情况进行分析，并综合考虑建筑使用功能后，决定采用框架-剪力墙结构体系。在进行结构平面布置过程中，应充分考虑竖向以及水平荷载，主要在楼、电梯间进行剪力墙的布置，并做到墙体对称均匀布置，同时还应采用双向抗侧力剪力墙，将其设置在建筑平面四个角上。在布置时，应注意避免对建筑功能产生不利影响。通过布置双向抗侧力剪力墙，可以降低扭转带来的不利影响。
在布置结构构件过程中，对于柱和梁的重心，应尽量保证重合，当中心线不能重合时，应能保证梁和柱能够进行有效传力。在计算过程中，应充分考虑结构构件的偏心情况，若偏心大于该方向柱宽的1/4时，可以采取一定的措施（如采用梁水平加腋措施等），以降低偏心较大带来的不利影响。
为了能够充分发挥剪力墙的抗侧力性，应进行合理的设计，一般应遵循下列原则：在布置剪力墙时，可以进行双向布置，一般沿着两个主轴方向进行布置，布置时，应充分考虑侧向刚度大小，以保证两个方向的一致性。同时还应按照自下而上的顺序，对剪力墙进行连续的布置，对于门窗洞口的布置，应进行成列布置，同时还应保证上下对齐，进而形成明确的连梁以及墙肢，其中对其墙肢的宽度，还应合理的进行设置，避免与洞口相差悬殊；在设置单片剪力墙时，应合理控制墙的长度，一般应在8m范围以内。另外在对房屋顶层、楼梯间以及抗侧力电梯间的剪力墙配置钢筋时，应严格按照规范要求进行配置。考虑到该高层建筑为商住楼，因此在设计开间时，可以采用大开间，以满足建筑使用需求。
2.3结果分析
本工程采用SATWE软件对其上部结构进行计算，在计算过程中，主要包括两个方面的内容，一方面为变形计算，另一方面为内力计算。在计算分析后，可以得出以下结果：（1）第一扭转周期与第一平动周期之比小于0.9，满足设计规范要求。（2）在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移均小于该楼层平均值的1.2倍，可以确定该结构为扭转规则结构。（3）对比上下楼层侧向刚度，楼层与其相邻上层的考虑层高修正的楼层侧向刚度的比值大于0.9；对比上下楼层的受剪承载力，抗侧力结构的层间受剪承载力大于相邻上一楼层的80%，且竖向抗侧力构件连续，不存在托换问题，可以判断该结构为竖向较规则的结构。（4）采用合理的计算方法，对变形以及结构承载力进行计算，获得的计算结果均符合设计规范要求，因此该结构选型十分合理。
总结：
高层建筑结构设计与结构选型是高层建筑的两个重要内容，对高层建筑质量具有直接影响，所以做好高层建筑的结构设计与结构选型至关重要，而且得到相关工作者的广泛关注。在具体的建筑结构设计与结构选型过程中，应根据建筑工程的实际情况，结合相关的要求，使得建筑结构设计与结构选型更加的科学、合理，以此充分发挥高层建筑的功能，同时还应积极的引入科学的计算方法，设计人员应不断的积累经验，进而不断提高建筑结构设计水平，保证高层建筑质量和安全，进而促进高层建筑社会效益以及经济效益的全面提升，这对于我国高层建筑发展具有重要作用。
参考文献：
[1]沙建华.高层建筑结构设计及某工程结构选型研究[J].中国高新技术企业，2015，30：11-12.
[2]师军福.高层建筑结构设计及某工程结构选型分析[J].甘肃科技纵横，2015，08：73-75.
[3]覃金喜.高层建筑结构设计及某工程结构选型研究[J].中国高新技术企业，2016，05：109-110.
[4]潘世春.高层建筑结构设计及某工程结构选型分析[J].甘肃科技，2016，04：102-104.
[5]范宝明.高层建筑结构设计及某工程结构选型问题分析[J].四川水泥，2016，03：110.
[6]周正博.高层建筑结构设计及某工程结构选型探讨[J].建材与装饰，2016，08：84-85.
论文作者:简孔亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/26
标签：结构论文; 高层建筑论文; 荷载论文; 结构设计论文; 剪力墙论文; 建筑结构论文; 水平论文; 《基层建设》2017年6期论文;