摘要：从当前形势看，高层建筑进一步缓解了城市用地紧缺和人口发展的矛盾,解决了城市人口激增的住宅问题,提升了居民生活品质，高层建筑的重要性和发展趋势是显而易见的。但是就如今的高层住宅建设来分析,在结构设计上还具有一些问题,这就要求我们进一步优化高层住宅建筑的结构设计,提升高层住宅的利用率,从长远来看高层住宅拥有更加广阔的发展意义以及前景。
关键词：高层住宅；建筑结构；优化设计
随着我国人口数量的急剧增多及可用土地面积的日益减少，城市用地日益紧张,城市高层建筑大量增加,使得了各大城市的高层住宅建筑结构体系逐渐多样化。可以预见高层、超高层的住宅建筑将会成为我国未来建筑行业的发展趋势。对于高层住宅建筑而言，最为重要的是需要确保其相应的建设质量，从而为人们提供更加舒适、安全的居住环境。而要想确保其具有较高的建设质量，需将其结构设计工作做到最适宜。随着国民经济的高速发展,高层建筑结构体系,直接决定了高层建筑是否安全适用、经济合理,这就需要对高层住宅建筑的结构设计进行优化，为高层住宅建筑工程建设具有更高质量打下基础。本文在分析高层建筑结构设计原则的基础上,对高层建筑结构设计以及优化方案进行探析。
1 高层住宅建筑结构设计优化要求
1.1 安全性的要求
高层住宅建筑为人们提供了遮风挡雨的地方，其建筑质量的好坏对人们的日常生产和生活将会造成极大的影响。因此，在对其结构进行优化设计时，首先需要遵循安全性的要求。安全是一切工程建设的基础，对于高层住宅建筑结构设计来说也不例外。只有确保做好安全方面的考虑，才能为人们提供更加舒适、放心的建筑环境。
1.2 舒适性的要求
随着人们物质生活水平的不断提高，对于住宅建筑提出了更高的要求。在确保安全的基础上，人们对于居住舒适度的要求越来越高。因此在实际的设计过程中，还需要遵循舒适性的设计要求。这就需要在实际的设计过程中，做好相应的通风和采光设计，并对空间进行灵活设计，以满足不同人的居住需求。
1.3 经济性的要求
为了确保相应的施工企业获得更大的经济效益，在实际的设计过程中，还需要遵循经济性的设计要求。在这个市场竞争日益激烈的环境下，建筑企业要想获得更好的发展，需要对施工成本进行严格控制，从而减少相应的成本支付，以获得更高的经济收益。不过需要注意的是，所追求的经济性设计目的需要在满足建筑安全性、环保性及功能性的基础上进行。
2 建筑结构优化设计的方案
2.1 耐久性的优化设计
之前的高层住宅建筑结构设计对于耐久性的重视程度不够，这样所建成的高层住宅建筑在完工之后，能以达到所规定的使用年限，进而导致用户的切身利益受到损害。
之所以会出现这种现象，主要原因在于对高层住宅建筑进行结构设计时，对于建筑可能受到的外界因素的影响考虑不周，进而导致建筑结构因受环境因素的影响而导致其结构出现损坏，进而导致高层住宅建筑的使用年限大幅度缩减，这对于建筑行业的未来发展是十分不利的。因此，在实际的设计过程中，作为相关的结构设计人员，需要对结构设计的质量及耐久性进行全面考虑，对于外界的影响因素需采取有针对性的措施加以预防和控制。特别是对于混凝土结构的优化设计，不能片面的追求经济效益，需要分清主次，从而确保所设计的高层住宅建筑能够更加受到用户的青睐。
2.2 加强剪力墙的优化设计
在对高层住宅建筑中剪力墙结构的优化设计，主要是需要对其结构中的连梁进行优化设计，因为连梁是高层住宅建筑剪力墙设计中的关键。在对连梁进行实际设计的过程中，如果其剐度增大，那么在地震作用下剪力墙结构所需要承担的作用力也会随之增大。这样要想使得住宅建筑具有较高的抗震性能，就需要加大对钢筋数目的使用量，从而造成了材料方面的浪费。因此，经验丰富的设计师在进行结构优化设计时，一般在进行连梁设计时，会将其设计为截面和刚度较小的弱连梁。不过需要注意的是，所进行的弱连梁设计需满足结构所要求的刚度和形变要求，并且在进行抗侧力构件设计时，需从结构稳定性和经济性两方面进行综合考虑，以确保将剪力墙结构设计的优化工作做得更好。
2.3 建筑结构抗震性设计
由于我国地震自然灾害频发，因此对于高层住宅建筑的结构优化设计，还需要确保具有较高的抗震性。我国对于建筑结构抗震设计要求在《抗震规范》中有非常明确的规定，相关人员在实际的设计过程中，需严格按照相应的规范和标准进行。一般来说，在进行优化设计之前，需要对当地的振型数进行仔细地勘察，当振型数大于3时，对于其取值应该确保为3的倍数，并且随着建筑层数越来，振型数的取值相应的也应该更大一些。因此，对于目前我国高层住宅建筑的结构抗震设计，其最小的振型数取值都在9以上。不过值得注意的是，并非振型数的取值越大越好。除非有特殊的需求，对于高层住宅建筑结构振型数的取值，最大不应该大于建筑总层数的3倍。
2.4 注重结构的细部优化
对于高层住宅建筑结构的优化设计，在注重整体设计的同时，也应加强结构
局部构件的优化设计。比如在对现浇板进行设计时，需要把异形板尽量划分为矩形板，这样不仅能够确保结构受力更加合理，同时还能有效的避免拐角出现裂缝的现象。又比如对于底框梁箍筋的设计，一般所需要使用到的箍筋数量较大。如果能够选用冷轧带肋钢筋作为箍筋，不仅能够方便整个高层住宅建筑工程的施工，同时还能节省大量的施工材料成本开支，以实现施工企业经济效益的更大化。
3 结束语
综上所述，做好高层住宅建筑结构设计的优化意义重大。作为相关的设计人员，需要充分掌握高层住宅建筑结构设计优化的要点，并不断进行学习和深造，从而进一步提高自身的结构设计优化水平，从而指导高层住宅建筑结构设计工作的更好进行。可以预见的是，随着我国高层住宅建筑结构设计优化工作的不断提升，将会使得我国未来建筑行业具有更加广阔的发展空间和前景。
参考文献：
[1]戴明明.高层住宅结构设计优化方法研究[J].住宅产业,2018(09):47-49.
[2]孙广.高层建筑结构设计及优化方法探析[J].安徽建筑,2018,24(04):68+239.